Uso de JMP® para desarrollar formulaciones de vidrio para el acondicionamiento de desechos nucleares de alto nivel: visualización de datos, análisis estadístico y modelos predictivos
D. Perret, PhD, Científico de Investigación y Desarrollo - Comisión de Energía Atómica, Francia
El almacenamiento a largo plazo de los desechos radiactivos requiere su estabilización en una forma que no reaccione ni cambie durante largos períodos de tiempo. La formulación de vidrio para la vitrificación de elementos de desechos nucleares de alto nivel ha estado bajo investigación en la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) durante muchos años. Además de la complejidad de su formulación, el vidrio nuclear también debe cumplir con los requisitos específicos del proceso de vitrificación industrial. La viscosidad, la densidad, las conductividades eléctricas y térmicas y, por supuesto, la durabilidad a largo plazo del vidrio, son propiedades que deben entenderse y controlarse perfectamente. Como consecuencia, continuamente tenemos que tratar con grandes cantidades de datos, incluidos datos de formulación (composiciones de vidrio), propiedades físicas y químicas, y datos relacionados con el proceso de vitrificación. El software JMP se ha implementado recientemente en nuestro entorno de I + D por equipos que desarrollan la formulación de vidrio nuclear. La plataforma gráfica proporciona herramientas muy útiles y fáciles de usar, como la Matriz de Diagrama de Dispersión y las plataformas de Perfilador de Mezcla, que permiten la visualización y el análisis de grandes cantidades de datos de formulación. Además de estas características convenientes, la principal razón para usar JMP es su potente plataforma de análisis estadístico, que facilita la comparación de dominios de composición de vidrio con un alto grado de complejidad. Para este propósito, las plataformas PCA y Cluster son muy relevantes. Dado que nuestros estudios también se centran en la construcción de modelos predictivos de propiedad a composición, dichas tareas se pueden llevar a cabo de manera eficiente mediante el uso de las plataformas Step Model y Fitwise. Finalmente, considerando la complejidad de la formulación de vidrio en cuestión, necesariamente tenemos que usar un enfoque de diseño de experimentos (DOE). Aunque la plataforma de Diseño de mezclas no cumple exactamente con todas nuestras especificaciones, JMP proporciona información estadística (PRESS, valores de sombrero, gráficos de apalancamiento) para analizar los resultados de nuestros diseños de experimentos.
