Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 62, Issue: 1, 2010
  • pp: 3-13

download: article (PL)

Molecular dynamic modeling (MD) in designing radioactive waste vitrification

Abstract (EN)

Molecular dynamic (MD) modeling was applied for determination of the changes in the structure and properties of borosilicate nuclear waste glass, resulting from the incorporation of Ca and Cs, which are the components of hospital waste incineration ash. Results of the modeling, including diffusion coeffi cients and diffusion activation energy of the components in the glass structure, correspond well to the actual knowledge of the borosilicate glass structure and correlate accurately with experimental data on their thermal properties and crystallization. Results of the MD modeling are accurate enough to use them for the interpretation of the results of an experimental investigation of waste glass and predict the effect of incorporation of the components of waste for their immobilization.

Keywords (EN): Molecular dynamic modeling, Glass structure simulation, Borosilicate glass, Waste vitrifi cation

Wykorzystanie metody MD w projektowaniu procesu witryfikacji odpadów radioaktywnych

Stoch P., Ciecińska M., Stoch A.

Abstract (PL)

Zastosowano symulacje komputerową metodą dynamiki molekularnej (MD) celem określenia zmian struktury i właściwości szkła boro-krzemianowego, używanego do immobilizacji odpadów radioaktywnych, a spowodowanych wprowadzeniem Ca i Cs jako składników popiołu ze spalania odpadów szpitalnych.

Dane dostarczone przez symulację MD dobrze odpowiadają współczesnej wiedzy o strukturze szkła i korelują z wynikami badań eksperymentalnych dotyczących ich właściwości termicznych oraz krystalizacji. Wyznaczone wartości współczynników dyfuzji i energii aktywacji dyfuzji składników w strukturze szkła dobrze zgadzają się z danymi eksperymentalnymi. Symulacja komputerowa ułatwia interpretację wyników eksperymentów. Dane jakich dostarcza użyta metoda są na tyle szczegółowe, że można na ich podstawie przewidywać efekty wprowadzenia do szkła odpadów dla immobilizacji składników szkodliwych.

Keywords (PL): dynamika molekularna, symulacja struktury szkła, szkła boro-krzemianowe, witryfi kacja odpadów

return…