JMP®를 사용하여 고준위 핵폐기물 처리를 위한 유리 제형 개발: 데이터 시각화, 통계 분석 및 예측 모델
D. Perret, 박사, 연구 개발 과학자 - 프랑스 원자력 위원회
방사성 폐기물의 장기 저장에는 장기간 반응하거나 변화하지 않는 형태로 안정화하는 것이 필요합니다. 고준위 핵폐기물 원소의 유리화를 위한 유리 제형은 프랑스 대체 에너지 및 원자력 위원회(CEA)에서 수년간 연구되어 왔습니다. 핵연료용 유리는 제형의 복잡성 외에도 산업 유리화 공정에 특화된 요건을 충족해야 합니다. 점도, 밀도, 전기 및 열 전도도, 그리고 물론 장기 내구성은 유리의 특성이며, 이러한 특성들은 완벽하게 이해하고 제어해야 합니다. 결과적으로, 우리는 제형 데이터(유리 조성), 물리적 및 화학적 특성, 그리고 유리화 공정 관련 데이터를 포함한 방대한 양의 데이터를 지속적으로 처리해야 합니다. 최근 핵연료용 유리 제형 개발팀은 JMP 소프트웨어를 R&D 환경에 도입했습니다. 이 그래픽 플랫폼은 산점도 행렬(Scatterplot Matrix) 및 혼합물 프로파일러(Mixture Profiler) 플랫폼과 같은 매우 유용하고 사용하기 쉬운 도구를 제공하며, 이를 통해 방대한 제형 데이터의 시각화 및 분석이 가능합니다. 이러한 편리한 기능 외에도 JMP를 사용하는 주된 이유는 복잡한 유리 조성 영역 간의 비교를 용이하게 하는 강력한 통계 분석 플랫폼 때문입니다. 이러한 목적에 있어 PCA와 클러스터 플랫폼은 매우 유용합니다. 본 연구는 물성-조성 예측 모델 구축에도 중점을 두고 있으므로, Fit Model과 Stepwise 플랫폼을 사용하면 이러한 작업을 효율적으로 수행할 수 있습니다. 마지막으로, 해당 유리 조성의 복잡성을 고려할 때 실험 계획법(DOE) 접근법을 반드시 사용해야 합니다. 혼합물 설계 플랫폼이 모든 요구 사항을 정확히 충족하지는 않지만, JMP는 실험 계획법에서 도출된 결과를 분석하는 데 필요한 통계 정보(PRESS, Hat 값, 레버리지 플롯)를 제공합니다.
