Verwendung von JMP® zur Entwicklung von Glasformulierungen für die Aufbereitung hochradioaktiver Abfälle: Datenvisualisierung, statistische Analyse und Vorhersagemodelle
D. Perret, Forschungs- und Entwicklungswissenschaftler - Atomenergiekommission, Frankreich
Die Langzeitlagerung radioaktiver Abfälle erfordert eine Stabilisierung in einer Form, die über einen längeren Zeitraum weder reagiert noch sich ändert. Die Glasrezeptur für die Verglasung hochradioaktiver Abfälle wird seit vielen Jahren von der französischen Kommission für alternative Energien und Atomenergie (CEA) untersucht. Neben der Komplexität seiner Formulierung muss das Kernglas auch die Anforderungen des industriellen Verglasungsprozesses erfüllen. Viskosität, Dichte, elektrische und thermische Leitfähigkeit und natürlich Langlebigkeit des Glases sind Eigenschaften, die perfekt verstanden und kontrolliert werden müssen. Infolgedessen müssen wir uns ständig mit großen Datenmengen befassen, einschließlich Formulierungsdaten (Glaszusammensetzungen), physikalischen und chemischen Eigenschaften und Daten im Zusammenhang mit dem Verglasungsprozess. JMP-Software wurde kürzlich in unserer Forschungs- und Entwicklungsumgebung von Teams implementiert, die Kernglasformulierung entwickeln. Die grafische Plattform bietet sehr nützliche und benutzerfreundliche Werkzeuge wie die Scatterplot-Matrix und die Mixture Profiler-Plattformen, mit denen sich große Mengen an Formulierungsdaten visualisieren und analysieren lassen. Neben diesen praktischen Funktionen ist der Hauptgrund für die Verwendung von JMP die leistungsstarke statistische Analyseplattform, die den Vergleich von Glaszusammensetzungsdomänen mit einem hohen Maß an Komplexität ermöglicht. Zu diesem Zweck sind PCA- und Cluster-Plattformen sehr relevant. Da sich unsere Studien auch auf das Erstellen von Vorhersagemodellen für die Zusammensetzung von Immobilien konzentrieren, können solche Aufgaben effizient unter Verwendung der Plattformen Fit Model und Stepwise ausgeführt werden. In Anbetracht der Komplexität der fraglichen Glasformulierung müssen wir schließlich einen Design of Experiments (DOE) -Ansatz verwenden. Obwohl die Mixture Design-Plattform nicht alle unsere Spezifikationen erfüllt, liefert JMP statistische Informationen (PRESS, Hat-Werte, Leverage-Diagramme), um die Ergebnisse unserer Versuchspläne zu analysieren.
