Uso de JMP® para desarrollar formulaciones de vidrio para el acondicionamiento de residuos nucleares de alta actividad: 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 residuos radiactivos requiere su estabilización en una forma que no reaccione ni se altere durante largos periodos. La formulación de vidrio para la vitrificación de elementos de residuos nucleares de alta actividad se ha investigado en la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Atómica (CEA) durante muchos años. Además de la complejidad de su formulación, el vidrio nuclear también debe cumplir los requisitos específicos del proceso de vitrificación industrial. La viscosidad, la densidad, la conductividad eléctrica y térmica, y por supuesto, la durabilidad a largo plazo del vidrio, son propiedades que deben comprenderse y controlarse a la perfección. En consecuencia, gestionamos continuamente grandes cantidades de datos, incluyendo datos de formulación (composición del 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 los equipos que desarrollan la formulación de vidrio nuclear. La plataforma gráfica proporciona herramientas muy útiles y fáciles de usar, como la Matriz de Diagramas de Dispersión y el Perfilador de Mezclas, que permiten la visualización y el análisis de grandes cantidades de datos de formulación. Además de estas prácticas funciones, 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 ello, las plataformas PCA y Cluster son muy relevantes. Dado que nuestros estudios también se centran en la construcción de modelos predictivos de propiedades a composición, estas tareas pueden llevarse a cabo eficientemente mediante el uso de las plataformas Fit Model y Stepwise. Finalmente, considerando la complejidad de la formulación de vidrio en cuestión, es necesario utilizar un enfoque de diseño de experimentos (DOE). Si bien la plataforma Mixture Design no cumple con todas nuestras especificaciones, JMP proporciona información estadística (PRESS, valores hat, gráficos de palanca) para analizar los resultados de nuestros diseños de experimentos.
