Utilisation de JMP® pour développer des formulations de verre pour le conditionnement de déchets nucléaires de haute activité: visualisation de données, analyse statistique et modèles prédictifs
D. Perret, PhD, chercheur en recherche et développement - Commissariat à l'énergie atomique, France
Le stockage à long terme des déchets radioactifs nécessite leur stabilisation sous une forme qui ne réagira ni ne changera pendant de longues périodes. La formulation de verre pour la vitrification d'éléments de déchets nucléaires de haute activité est à l'étude au Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) depuis de nombreuses années. Outre la complexité de sa formulation, le verre nucléaire doit également répondre aux exigences propres au processus de vitrification industrielle. La viscosité, la densité, les conductivités électriques et thermiques et, bien sûr, la durabilité à long terme du verre, sont des propriétés qui doivent être parfaitement comprises et contrôlées. En conséquence, nous devons constamment traiter de grandes quantités de données, notamment des données de formulation (composition du verre), des propriétés physiques et chimiques et des données relatives au processus de vitrification. Le logiciel JMP a récemment été implémenté dans notre environnement de R & D par des équipes développant la formulation de verre nucléaire. La plate-forme graphique fournit des outils très utiles et faciles à utiliser, tels que les plates-formes Scatterplot Matrix et Mixture Profiler, qui permettent la visualisation et l'analyse de grandes quantités de données de formulation. Outre ces fonctionnalités pratiques, la principale raison d'utiliser JMP est sa puissante plate-forme d'analyse statistique, qui facilite la comparaison des domaines de composition du verre avec un degré de complexité élevé. À cet effet, les plates-formes PCA et Cluster sont très pertinentes. Nos études étant également axées sur la création de modèles prédictifs propriété par composition, ces tâches peuvent être efficacement exécutées à l'aide des plates-formes Fit Model et Stepwise. Enfin, compte tenu de la complexité de la formulation du verre en question, nous devons nécessairement utiliser une approche fondée sur la conception d’expériences. Bien que la plate-forme Mixture Design ne réponde pas exactement à toutes nos spécifications, JMP fournit des informations statistiques (PRESS, valeurs de chapeau, courbes de levier) pour analyser les résultats issus de nos conceptions d'expérimentation.
