Objectif
The purpose of this investigation is to design, build and test an inactive prototype microwave melting facility for incineration ashes, with a capacity not exceeding a few kilograms per hour. The microwave melting technique will significantly reduce the ash disposal volume while ensuring chemical and mechanical stability comparable to that of the most favourable radioactive waste containment matrices. This technique is also particularly well suited for the treatment and conditioning of radioactive ashes, which are produced in relatively small quantities (about 10 m{3} per year) based on projections for the French MELOX mixed UO2-PuO2 oxide fuel fabrication plant.
Existing processes for the melting of incineration ashes were inventoried, and data on the dielectric properties of materials were compiled.
The glass composition has been specified and tested, but leach tests have not been terminated.
The selected design calls for a cooled metal casting furnace heated by a single mode generator operating at 915 MHz. Other devices continue to be investigated. The dielectric constants of glass component elements were compiled, revealing that no glass components are receptive to microwaves at room temperature, but that one of the principal components (aluminum oxide) is highly receptive at temperatures above 400 C. An additive capable of increasing the microwave susceptibility of the mixture is therefore required; magnetite (Fe304) was finally selected for its strong microwave absorption capacity at low temperatures.
Single mode operation was chosen to obtain a high specific power rating and ensure more uniform heating without the hot spots observed in multimode systems. Microwaves directed parallel to the surface were adopted rather than perpendicular or oblique waves to increase the melting surface area and minimize hot spots. A continuous casting melter using a cooled metal structure was chosen to limit corrosion. The facility uses a 25 kW 915 MHz generator to allow a throughput of several tens of kilogramme per hour.
Work programme:
- bibliographic review and interrogation of data bases on microwave melting (existing processes, operating conditions, dielectric properties of materials)
- laboratory study on specification and development of a glass composition for ash incorporation compatible with certain constraints: moderate melting temperature (1100 C), satisfactory microwave susceptibility and suitable glass leaching resistance
- Selection of a melting device: generator power and frequency; melter type: casting furnace or expendable crucible furnace; energy transmission mode: single-mode or multimode; crucible structure: cooled metal or refractory material; glass casting mode: batch or continuous and microwave cavity design
- Design and construction of the melting facility
- Testing and development
- Technical and economic assessment
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie autres génies et technologies ingénierie nucléaire gestion des déchets nucléaires
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
30205 Bagnols-sur-Cèze
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.