Utilizzo di JMP® per sviluppare formulazioni di vetro per il condizionamento dei rifiuti nucleari di alto livello: visualizzazione dei dati, analisi statistica e modelli predittivi
D. Perret, PhD, scienziato di ricerca e sviluppo - Commissione per l'energia atomica, Francia
Lo stoccaggio a lungo termine dei residui radioattivi richiede la sua stabilizzazione in una forma che non reagirà né cambierà per lunghi periodi di tempo. La formulazione del vetro per la vetrificazione di elementi di scorie nucleari di alto livello è stata oggetto di studio da molti anni presso la Commissione francese per le energie alternative e l'energia atomica (CEA). Oltre alla complessità della sua formulazione, il vetro nucleare deve anche soddisfare i requisiti specifici del processo di vetrificazione industriale. La viscosità, la densità, le conduttività elettriche e termiche e, naturalmente, la durabilità a lungo termine del vetro, sono proprietà che devono essere perfettamente comprese e controllate. Di conseguenza, dobbiamo continuamente gestire grandi quantità di dati, inclusi i dati di formulazione (composizioni di vetro), proprietà fisiche e chimiche e dati relativi al processo di vetrificazione. Il software JMP è stato recentemente implementato nel nostro ambiente di ricerca e sviluppo da team che sviluppano la formulazione di vetro nucleare. La piattaforma grafica fornisce strumenti molto utili e facili da usare come le piattaforme Scatterplot Matrix e Mixture Profiler, che consentono la visualizzazione e l'analisi di grandi quantità di dati di formulazione. Oltre a queste utili funzionalità, la ragione principale dell'utilizzo di JMP è la sua potente piattaforma di analisi statistica, che facilita il confronto dei domini di composizione del vetro con un alto grado di complessità. A tale scopo, le piattaforme PCA e Cluster sono molto rilevanti. Poiché i nostri studi si concentrano anche sulla costruzione di modelli predittivi da proprietà a composizione, tali attività possono essere svolte in modo efficiente utilizzando le piattaforme Fit Model e Stepwise. Infine, considerando la complessità della formulazione in vetro in questione, dobbiamo necessariamente utilizzare un approccio di progettazione di esperimenti (DOE). Sebbene la piattaforma Mixture Design non soddisfi esattamente tutte le nostre specifiche, JMP fornisce informazioni statistiche (PRESS, valori di cappello, diagrammi di leva) per analizzare i risultati provenienti dai nostri progetti di esperimenti.
