AbstractSimulated borosilicate wast

Abstract
Simulated borosilicate waste glass was hydrated in steam at 200 °C for times up to 40 days to assess the effect of a very high glass surface area/leachant volume (SA/V) ratio on the reaction. The reactions in steam attained an SA/V in excess of 4000 m−1 due to the limited amount of water that was available to condense on the glass surface. Experiments in liquid water were performed at an SA/V of 40 m−1 for comparison. A solid reaction layer formed on the glass surface in both environments, and the thickness of this layer was used as a measure of the reaction progress. Other secondary phases formed on top of (and within) the layer on the steam-reacted samples after a few days of reaction but not on samples reacted in liquid water. The rate (layer thickness/time) measured in experiments with liquid water slows with time while the reaction in steam is very slow initially but then proceeds at a high rate after secondary phases form. The secondary phases are believed to increase the reaction rate by lowering the solution concentrations of glass species (probably most importantly silicon) which control the reaction affinity. The glass reaction is accelerated in a steam environment relative to liquid environment because, in steam, the small solution volume becomes saturated and precipitates are formed after much less glass has reacted. The experimental technique described allows secondary phases to be generated within short time periods at elevated temperatures in a steam environment. Knowledge of the phases formed is necessary to predict the long-term reaction rate. Precipitates formed on the steam-reacted samples were identified using SEM/EDS analysis and XRD. The EQ3/6 computer code was used to predict secondary phases formed at 200 °C for comparison to the observed phases. Differences in the assemblage predicted by the computer simulation and that produced in the experiments are attributed to the limited data base use by the simulation.

☆
Work supported by the U.S. Department of Energy, Office of Civilian Radioactive Waste Management, Yucca Mountain Site Characterization Project, under subcontract to Lawrence Livermore, National Laboratory, SANL 910-005.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

AbstractBorosilicate จำลองแก้วเสียถูก hydrated ในอบที่ 200 ° C เวลาค่า 40 วันเพื่อประเมินผลเป็นแก้วสูง leachant พื้นผิวพื้นที่ปริมาตร (SA V) อัตราของปฏิกิริยา ปฏิกิริยาในไอน้ำได้ SA/V เกินกว่า 4000 m−1 เนื่องจากจำกัดจำนวนน้ำมีบีบบนผิวแก้ว ได้ดำเนินการทดลองในน้ำของเหลวที่เป็น SA/V ของ m−1 40 สำหรับการเปรียบเทียบ ชั้นของแข็งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวแก้วในสภาพแวดล้อมทั้ง และความหนาของชั้นนี้ถูกใช้เป็นการวัดความก้าวหน้าของปฏิกิริยา ระยะรองอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นบน (และภายใน) ชั้น บนตัวอย่างปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นไอน้ำหลังจากไม่กี่วันของปฏิกิริยา แต่ไม่ใช่ตัวอย่างปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในน้ำของเหลว อัตรา (ความหนาของชั้นเวลา) ในการทดลองกับน้ำเหลวช้า ด้วยเวลาขณะปฏิกิริยาในไอน้ำจะช้าตอนเริ่มต้น แต่แล้ว เงินในอัตราสูงหลังจากฟอร์มระยะรอง ระยะสองเชื่อว่าเพิ่มอัตราปฏิกิริยา โดยลดความเข้มข้นของโซลูชันพันธุ์แก้ว (คงสุดสำคัญคือซิลิคอน) ซึ่งควบคุมความสัมพันธ์ของปฏิกิริยา คุณสามารถเร่งปฏิกิริยาแก้วในสภาพแวดล้อมไอน้ำการสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของเหลวเนื่องจาก ในห้องอบไอน้ำ โซลูชันขนาดเล็กเสียงจะอิ่มตัว และ precipitates จะเกิดขึ้นหลังจากมากน้อยแก้วมีปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น เทคนิคการทดลองที่อธิบายระยะรองจะถูกสร้างขึ้นภายในระยะเวลาสั้น ๆ ที่อุณหภูมิในห้องอบไอน้ำได้ ความรู้ของเฟสที่เกิดขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อทำนายอัตราปฏิกิริยาระยะยาว Precipitates ตัวอย่างปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นไอน้ำเกิดขึ้นที่ระบุโดยใช้การวิเคราะห์ SEM/EDS และ XRD รหัสคอมพิวเตอร์ EQ3/6 ถูกใช้เพื่อทำนายระยะรองเกิดที่ 200 ° C ในระยะสังเกตเปรียบเทียบ ความแตกต่างในการผสมผสานที่ทำนาย โดยการจำลองคอมพิวเตอร์และที่ผลิตในการทดลองจะเกิดจากการใช้ฐานข้อมูลที่จำกัด โดยการจำลอง☆Work supported by the U.S. Department of Energy, Office of Civilian Radioactive Waste Management, Yucca Mountain Site Characterization Project, under subcontract to Lawrence Livermore, National Laboratory, SANL 910-005.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อเศษแก้ว borosilicate จำลองถูกไฮเดรทไอน้ำที่ 200 องศาเซลเซียสเป็นเวลาถึง 40 วันในการประเมินผลของพื้นผิวของกระจกที่สูงมากในพื้นที่ / ปริมาณ leachant (SA / V) ในอัตราส่วนการเกิดปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาในการอบไอน้ำบรรลุ SA / V ในส่วนที่เกิน 4,000 เมตร-1 เนื่องจากจำนวน จำกัด ของน้ำที่มีอยู่ในการรวมตัวบนพื้นผิวแก้ว การทดลองในน้ำของเหลวได้ดำเนินการใน SA / V 40 เมตร-1 สำหรับการเปรียบเทียบ ชั้นปฏิกิริยาของแข็งที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวแก้วในสภาพแวดล้อมที่ทั้งสองและความหนาของชั้นนี้ถูกนำมาใช้เป็นตัวชี้วัดความก้าวหน้าของปฏิกิริยาที่ ขั้นตอนที่สองอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นด้านบนของ (และภายใน) ชั้นบนตัวอย่างไอปฏิกิริยาหลังจากไม่กี่วันของการเกิดปฏิกิริยา แต่ไม่ได้อยู่ในกลุ่มตัวอย่างที่มีปฏิกิริยาตอบสนองในน้ำที่เป็นของเหลว อัตรา (ความหนาของชั้นที่ / เวลา) วัดในการทดลองกับน้ำของเหลวช้ามีเวลาในขณะที่ปฏิกิริยาในการอบไอน้ำช้ามาก แต่แรกแล้วรายได้ในอัตราที่สูงหลังจากที่รูปแบบขั้นตอนที่สอง ขั้นตอนที่สองมีความเชื่อมั่นที่จะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยการลดความเข้มข้นของการแก้ปัญหาของสายพันธุ์แก้ว (อาจจะสำคัญที่สุดคือซิลิกอน) ซึ่งควบคุมความสัมพันธ์ปฏิกิริยา ปฏิกิริยาแก้วจะเร่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นญาติไอน้ำให้กับสภาพแวดล้อมที่มีสภาพคล่องเพราะในไอน้ำปริมาณการแก้ปัญหาเล็ก ๆ กลายเป็นอิ่มตัวและตะกอนที่เกิดขึ้นหลังจากที่แก้วน้อยมากมีปฏิกิริยา เทคนิคการทดลองอธิบายช่วยให้ขั้นตอนที่สองจะได้รับการสร้างขึ้นภายในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่อุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมการอบไอน้ำ ความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนที่เกิดขึ้นเป็นสิ่งที่จำเป็นที่จะคาดการณ์อัตราการเกิดปฏิกิริยาในระยะยาว ตกตะกอนเกิดขึ้นบนตัวอย่างไอมีปฏิกิริยาตอบสนองที่ถูกระบุโดยใช้การวิเคราะห์ SEM / EDS และ XRD EQ3 / 6 รหัสคอมพิวเตอร์ถูกใช้ในการคาดการณ์ขั้นตอนที่สองเกิดขึ้นที่ 200 องศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับขั้นตอนการตั้งข้อสังเกต ความแตกต่างในการชุมนุมตามคำทำนายของแบบจำลองคอมพิวเตอร์และที่ผลิตในการทดลองจะมีการบันทึก จำกัด การใช้งานฐานข้อมูลโดยการจำลอง. ☆การทำงานได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงพลังงานสหรัฐสำนักงานพลเรือนกัมมันตรังสีการจัดการของเสีย, ภูเขามันสำปะหลังโครงการลักษณะเว็บไซต์ ภายใต้การรับเหมาช่วงการ Lawrence Livermore, ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ SANL 910-005

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม
) borosilicate แก้ว hydrated ในไอเสียที่ 200 องศา C ครั้งถึง 40 วัน เพื่อประเมินผลของพื้นที่ผิวกระจกสูงมาก / leachant ปริมาณ ( SA / V ) ต่อปฏิกิริยา ปฏิกิริยาในไอน้ำบรรลุเป็น SA / V เกิน 4000 m − 1 เนื่องจากการ จำกัด ปริมาณของน้ำที่สามารถใช้ได้กับทุกคนบนพื้นผิวแก้วการทดลองในของเหลวมีการปฏิบัติที่ซา / V 40 m − 1 สำหรับการเปรียบเทียบ ชั้นปฏิกิริยาของแข็งที่เกิดขึ้นบนผิวกระจก ทั้งสภาพแวดล้อม และความหนาของชั้นนี้ถูกใช้เป็นตัวชี้วัดของการเกิดปฏิกิริยาของความคืบหน้า ขั้นตอนรองอื่น ๆที่เกิดขึ้นบน ( ภายใน ) เลเยอร์บนไอน้ำปฏิกิริยาตัวอย่างหลังจากไม่กี่วันของการเกิดปฏิกิริยา แต่ในตัวอย่างที่มีในของเหลวอัตรา ( ความหนา / เวลาชั้น ) วัดในการทดลองกับของเหลวน้ำช้าด้วยเวลาในขณะที่ปฏิกิริยาในไอน้ำจะช้ามากในตอนแรก แต่แล้วเงินในอัตราสูงหลังจากระยะทุติยภูมิแบบ ระยะทุติยภูมิ ซึ่งเชื่อว่าจะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยลดความเข้มข้นของสารละลายชนิดแก้ว ( อาจจะสำคัญที่สุดคือซิลิคอน ) ซึ่งควบคุมปฏิกิริยาต่อ .แก้วปฏิกิริยาเร่งในสภาพแวดล้อมที่สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมไอของเหลว เพราะ ไอ ปริมาณสารละลายอิ่มตัวและตะกอนขนาดเล็กจะเกิดขึ้นหลังจากน้อยแก้วได้มีปฏิกิริยาตอบสนอง ทดลองเทคนิคอธิบายไว้ช่วยให้ระยะทุติยภูมิเพื่อสร้างขึ้นภายในช่วงเวลาสั้น ๆที่อุณหภูมิสูงในระบบไอน้ำความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนที่เกิดขึ้นเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อทำนายอัตราการเกิดปฏิกิริยาระยะยาว ตะกอนที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาไอน้ำจำนวนระบุการใช้ SEM EDS และการวิเคราะห์ / ตรวจ . การ eq3 / 6 รหัสคอมพิวเตอร์ถูกใช้เพื่อทำนายระดับมัธยมศึกษาขึ้นที่ 200 องศา C ) เปรียบเทียบกับสังเกตระยะความแตกต่างในการชุมนุมที่คาดการณ์โดยคอมพิวเตอร์จำลองและที่ผลิตในการทดลองจะมีการบันทึกเพื่อ จำกัด ฐานข้อมูลโดยใช้แบบจำลอง

☆
งานสนับสนุนโดยสหรัฐอเมริกากรมพลังงาน , สำนักงานการจัดการกากกัมมันตรังสีพลเรือนโครงการคุณลักษณะไซต์ภูเขา Yucca ภายใต้อนุสัญญาเพื่อ Lawrence Livermore , ห้องปฏิบัติการ sanl 910-005 แห่งชาติ .