ملخص
بينما تستعد المملكة المتحدة للاستثمار في محطات الطاقة النووية العاملة الجديدة، تتطلع المنظمات الصناعية والبحثية أيضًا إلى وقف تشغيل المرافق النووية القديمة الموجودة في المملكة المتحدة. تمثل تكسية الوقود ومنتجات التآكل أحد التحديات الرئيسية التي تواجه عمليات استرجاع النفايات وتخزينها في سيلافيلد والصناعة النووية الأوسع. يتم تخزين النفايات حاليًا في مرافق تخزين قديمة، حيث يتم الضغط على الاسترجاع والتخزين المؤقت (مثل صوامع تخزين Magnox Swarf) قبل التثبيت والتخزين الجيولوجي. تعد التغيرات في الحجم والمسامية الناتجة معقدة، وقد تمت ملاحظة الزيادة الإجمالية في المسامية وتوسع الحجم فقط في الحالات غير المحصورة، حيث تكون معدلات التفاعل ملحوظة.
سيعمل مشروع الدكتوراه هذا جنبًا إلى جنب مع فرق رائدة داخل جامعة ليدز وسيلافيلد المحدودة، للتحقيق في طبيعة تطور النفايات في ظل ظروف التخزين من أجل التنبؤ بالتغيرات في الحجم والقوى الناتجة المتولدة في عبوات الحبس. على وجه التحديد، في ظل التخزين المؤقت، تخضع سبيكة ماجنوكس لسلسلة من التغيرات الفيزيائية والكيميائية؛ مثل تفاعلات التآكل التي تشكل البروسيت، وكذلك مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين مراحل هيدروماغنيسيت ومراحل هيدروكسي كربونات المغنيسيوم الأخرى كطبقة رواسب تشبه التربة/الطين، والتي سوف تجف تدريجيًا على مدى فترات زمنية طويلة. إن السلوك في ظل الظروف المحصورة وعلى مدى فترات التخزين (عدة عقود) غير مفهوم بشكل جيد، مما يؤدي إلى تكاليف كبيرة يتحملها دافعو الضرائب في المملكة المتحدة لضمان تخزين النفايات بشكل آمن. هذا مشروع مثير متعدد التخصصات، يجمع بين الكيمياء والهندسة المدنية وميكانيكا التربة والجيوتقنية. وسوف يتضمن أيضًا علاقة عمل وثيقة مع الصناعة النووية.
معلومات CDT
هذا المشروع جزء من مركز تدريب الدكتوراه (CDT) في ساتورن (المهارات والتدريب الذي يدعم النهضة في المجال النووي). وتقودها جامعة مانشستر وتضم جامعات الأبحاث النووية الرائدة في شمال إنجلترا وسكوتلاند (جامعة ليدز، جامعة شيفيلد، جامعة لانكستر، جامعة ليفربول، جامعة ستراثكلايد). نحن نهدف إلى تقديم الجيل القادم من الباحثين النوويين لمساعدة المملكة المتحدة على تحقيق أهداف صافي الصفر وما بعدها، في بيئة جماعية. سيتضمن CDT أيضًا التدريب الفني في دورة الوقود النووي لضمان إلمام جميع المرشحين بالقطاع النووي، والتدريب على مهارات البحث المتخصصة.
