Journal of Materials, Processes and Environment
Volume 2, Numéro 2, Pages 124-128
2014-12-07
Influence De La Variation De La Température De Cristallisation Sur La Germination De Phases Cristallines Riches En Zr Dans Une Vitrocéramique Nucléaire
Auteurs :
Résumé
Les vitrocéramiques nucléaires sont des matériaux candidats potentiels pour le confinement des déchets radioactifs. Elles possèdent de bonnes capacités d'accueil des actinides et/ou lanthanides, ainsi que d’excellentes propriétés de comportement à long terme. Dans ce travail, une vitrocéramique aluminosilicate de type SiO2-Al2O3-CaO-MgO-ZrO2-TiO2 est synthétisée par une méthode discontinue, qui consiste en une double fusion d’un mélange d’oxydes à 1350°C pendant 5 h, suivie d’une nucléation à 564 °C, et d’une croissance des grains à différentes températures allant de 900 à 1100°C. Les compositions des matériaux choisies vitrocéramiques synthétisées ont des teneurs en ZrO2 allant de: 1.00 à 6.40 %. L’analyse par diffraction des rayons X (DRX) des produits a permis d’observer la germination de phases riches en zirconolite-2M, CaZrTi2O7, en fonction de la teneur en ZrO2 dans les matériaux et de la température de cristallisation. A la température de cristallisation la plus basse de 900°C, et pour les teneurs en ZrO2 les plus basses dans les vitrocéramiques, les phases contenant le Zr sont peu abondantes. Elles atteignent une concentration significative lorsque la teneur en ZrO2 atteint 3.50 %. Par contre quand Tc=1010 et 1100°C, les phases contenant le Zr sont prépondérante dans le milieu cristallin, et ce dès la teneur la plus basse de 1 % en ZrO2. La température de 1010°C apparait être plus sélective vis-à-vis de la formation de la zirconolite-2M.
Mots clés
Vitrocéramique, déchets radioactifs, température de cristallisation, DRX, phase cristalline
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