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Nouvelle composition vitreuse.
La présente invention concerne une nouvelle composition et plus particulièrement une composition de matière radio -active, ainsi u'un nouvel objet manufacturé contenant cette composition.
Suivant l'invention, la composition comprend un verre fondu ayant un point ae fusion ctans l'intervalle de 850 à 1100 C et consistant essentiellement en oxydes formant des verres et en 20 à 50% en poids (t'oxydes de rebut tels que définis ci-après.
L'expression "point de fusion" n'a pas de signification bien précise dans le cas des verres, comme on le sait, mais les valeurs approximatives données ici concernent les températures auxquelles on obtient une masse fondue en substance exempte de bulles.
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Par "oyyaes de rebut" on entend ici le mélange d'oxyde j présents dans 1'efFJ.uezit provenant du traitement visant à séparer iurnium et le plutonium d'un combustible nucléaire en uranium Métallique Irradié dont Le taux a* épuisement est supérieur à 3000 pawatts-jour/tonn. Ces oxydes de rebut comprennent des
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oxydes de produits de fission, une petite quantité d'oxyde
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t'uxW.r et aes oxydes provenant des constituants de l'alliage d"xzni.un. figurent également certains oxydes du matériau de Fainage.
Normalement, ces oxydes de rebut se trouvent dans la solution r-siauaire a l'état de nitrates et par oxydes de rebut il ?au*. entendre =a.eraQnt les solutions des nitrates correspondants Dan? un cas typique, les oxydes de rebut peuvent com- prendre principalement les ".L-'#nts suivants :
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Baryum 28 parties en pOids Cérium 67 If Césium 60 " x Lanthane 30 If " * .1olybaene 78 " If" 14.-Oarne 97 " x PnllDaium 17 " ft " Fraaëooyme 30 x If nhoaium 12 If n Ruthénium 45 " If If Samarium 16 " "If Strontium 22 " n Technétium 20 " Tellure 10 " "If Yttrium 11 " ft If ",ircon.ill1J1 89 " x Fer 140 " If" Aluminium 180 " " Uranium 90 " n
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Des quantités moindres des éléments suivants seront aussi probablement présentes
Argent
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nuropium Proéthéum Kubidium Chrome Nickel
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rSn,
aium silicium
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Les proportions exactes de ces 4l6ments dans les oxydes de rebut dépendent de nombreux facteurs.
Les oxydes formant des verrez peuvent être choisis parmi les oxydes des éléments ci-après :
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(;UCiUl11 Bore
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Goc.1iwn Phosphore Silicium Plomb
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.'iolybûèno zinc Aluminium
Fer Il convient de remarquer que le bore., le phosphore et le silicium peuvent être présents sous forme de borates, de phos- phates et de silicates, respectivement.
La nouvelle composition faisant l'objet de l'invention
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se présente sous .S forme d'un verre entièrement fondu et est de préférence contenue dans lui r."clp1o:.nt en Scier. Par conséquent, l'invention a ':3ue.ilcnt pour objet, écorne produit manufacturé, un récipient en acier contenant in nouvelle composition de matière, corriane défini ci-dessus, forir./e dqn9 ce récipient.
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invention a donc aussi pour objet une source ce radia- tions en substance homogène et à ae.ni-v1e relativement longue &cause de .ta nre-sence des oxydes racle-actifs à longue demi-ve
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constituant les oxydes de rebut.
Toutefois.. il peut être plus
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avantageux ae Qiff4rer la for-nation au verre suivant l '1nventlon jusqu'à ce que les oxydes de rebut aient vieilli ou subi la décroissance raaio-active pendant un a cinq uns après que la charge nît - t, retirée an réacteur, afin ae réduire réchauffement des 'P',)l1ut 't5 ae fission, à {oing que cela ne soit pr(!C1SJllent désire.
{,.' nouvelle source, eut servir en* source de radiations à spectre titixto de rayons gA.waa, sensiblement sans rayons p ni particules (l, "t t" v cipint en acier étant normalement feM1â, la source de ,..{,rit;.1.on ne ny-sente no r:n?4 lèvent Hucun risque de contamination.
.:')',;U1, (!" ranr'ort, n convient de remarquer que les compositions
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vitreuses résistent t f!-''10ra.l{len t . la lixiviation ce sorte qu'aucune
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nert* sensible d matière raio-active n'est 4 craindre dans le cas improbable d'une perforation au récipient en acier. an outre, 1b (1""roisE'PI1('e rllaio-actlve entraîne un Achauffement qpohtmn4 du nouveau oroaus manufacturé, de sorte sue ce dernier peut servir oc ;,,urce de chaleur pendant une durée relativement lon1, bien "u'? l'effet a'r'chauffeIllent s'atténue plus rapidement que la radio- -.ctivtttJ.
'fin, on remarquera que .L'invention orocure un moyen
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ci 'évacuer les oxydas de rebut au fait qu'ils sont transforma en
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un ironuit nl'riexfaGt'1x' et peuvent donc être évacuas par des moyens roproDri0$ quelconques sans risque appréciable de dispersion de la contamination raclo-aetîve.
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Il faut noter que les verres contenant des oxydes
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Me rebut nxovn4nt au traitement de combustibles relativement peu
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puiss ou au traitement de combustibles non métalliques n'entrent pas dans le caare de l'invention Actuellement, il est impossible de définir la nature qu'auraient les oxydes de rebut provenant du
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I;rv4-teiiî(,nt, de combustibles non métalliques et d'estimer s'ils
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peuvent ou non être incorporas à un verre suivant la présente invention.
Afin que l'invention soit mieux comprise. Le procède permettant d'obtenir le nouveau produit manufactura sera décrit ci-après à titre d'exemple en se référant au dessin schématique annexe qui est un tableau synoptique.
Le nouveau produit manufacturé comprend dans cette forme de réalisation de l'invention un cylindre en acier inoxydable 1 d'un diamètre intérieur de 15,24 cm et d'une longueur de 152,4 cm, par- tiellement rempli de la composition de verre fondu. A cette fin, le cylindre 1 est placé dans un four 2 comprenant six éléments chauf fants a réglage indépendante un support 3 du four 2 étant capable d'élever ou d'abaisser le four par rapport au cylindre. Le sommet du cylindre est muni de deux tuyaux 4 et 5 qui communiquent par des raccords, respectivement, avec un tuyau d'admission 6 et avec un tuyau d'évacuation des gaz 7.
Une solution des oxydes de rebut et une suspension des oxydes formant le verre, préparées avanta- geusement toutes deux dans l'acide nitrique, sont mélangées et la suspension obtenue est amende par le tuyau 6 dans le cylindre 1.
Les Zléments chauffants au four sont réglés pour chauffer la sus- pension de façon à chasser l'eau qu'elle contient et à décomposer tous les nitrates en oxydes, de sorte qu'une masse de résidus d'éve- poration se !orme initialement au fond du cylindre 1. Toutefois, le cylindre s'échauffant au cours du temps, ces résidus se liquéfient en un verre fondu remplissant la partie inférieure ou cylindre.
Lorsqu'une quantité suffisante de verre s'est formée dans le cylindre, le four 2 est déplacé par rapport au cylindre 1 et porté à une température maximum ce 1100*Ce pour faire fondre le reste ces résiqus dans le cylindre ainsi que les poussières for- ces par les pclaboussures dans la partie supérieure au cylindre* Evidemment, le courant de gaz sortant par le tuyau d'évacuation 7 sera contaminé par des poussières d'oxyde et il est trs important que la température de ce gaz soit suffisamment basse
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peur Eviter que ces poussières d'oxyde ne se frittent et ne
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colmatent le tuyau.
Pour cette raison, sil faut définir une .Limite
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plus basse pour l'intervalle de noint de fusion du verrai parce qu'un refroidissement suffisant du font doit avoir lieu pour éviter
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1 frittage dans les tuyaux. De marne, il feut définir une iinllta supérieure pour l'intervalxe ae fusion parce que les aciers o1'd14.0
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naires et inoxydables ne peuvent être utilisas beaucoup au delà
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de .110QC en conservant une marge de sécurité suffisante pour une
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runture possible au récipient, tenant compte du fait que le Verre
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#forait ans le récipient est très radio-actif* Le tuyau i'1' ':'Vl1cua tion de gaz 7 communique par un raccord appropria avec le tuyau 5.3. d'un cylindre identique 1& qui est piaatd C1f!nS un four sépare 8, ce four étant réglé de façon à maintenir la te!ID'r8ture au cylindre 1, à 250 C.
Le cylindre .lA contient un \.L.l1ent filtrant primaire 9 destin** à l'extraction du ruth6nium
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qui conne l'oxyde us le plus volatil, etcet élément filtrant peut
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comprendre avantageusement de .L'oxyde de fer dans un récipient eh acier perfor1. Ce filtre est maintenu en place devant l'orifice du tuysu 4a par un joint fusible en zinc. Le tuyau 4.1 commu- nicue avec un tuyau o.'évacuatton ae gaz 10 raccorda à un troisième cylindre il qui est plac5 amis un four 12 à 250 C et qui contient un grana E.t.ent filtrant secondaire 13. Les gaz 4v"cus passant nar xe filtre 13 sont amenas à un condenseur 14 où l'eau est 8<5pa*
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r et ae l5. dans une tour o'absorption de l'oxyda nitrique l5 qui est :z3.entc,e ':1r ire condensat au condenseur 14 pour donner de l'acide nitrioue coane sous-produit.
Les gaz quittant l'absorbeur 15 passent dans un laveur Alcalin 16, un filtre 17 et tm éjecteur à vice 18 av-mt de parvenir dans l'atmosphère. L'xâecteur 18 sett à entretenir une .1.(.er oppression dans l'appareil.
Lorsque le cylindre 1 a t' rempli ce verre jusqu'au' niveau G.'<ir'=-j. le courant ce suspension est interrompu rt, comme 4¯ndiqu,, le four est diac-'' nar rap. ort au cylindre pour sonore le reste rtes 0$icu; aans cu1-ci. Le cylindre est alors refroidi at
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retiré pour constituer le nouveau produit manufacturé. Simulta-
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n4ment, le cylindre la est refroidi, puis transféré dans le four 2, un nouveau cylindre étant monté en place dans le four 8. En portant le four 2 à la température ae travail, le joint en zinc supportant
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l'élément filtrant 9 fond à environ 420 C de sorte que ce dernier tombe au fond du cylindre ou il sera noyé dans le verre formé dans le cylindre.
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Si on utilise, com;ne décrit ci-après, une composition vitreuse au phosphate, une certaine corrosion de la matière consti- tuant le cylindre oeut avoir lieu et il est donc désirable de pro.
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t4ger la surface intérieure du cylindre. Cela peut se faire en faisant diffuser de .l'alwninl'Ui1 dans la surface intérieure au cylindre nais en oxydant La.LainîiiLlm,, et en ajoutât jusqu'à 20% en poids d'aluminium en excès a la composition vitreuse. En varian-
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te, on peut ajouter au verre jusqu'à 0'-10> en noids d'oxyde de fer.
Certaine.* compositions vitreuses de l'invention sont f."':F1...lr'Eâ ci-après. Il convient de noter que la majorité de ces syst.i1PS donnant aes verres sont des systèmes à trois constituants et que de nombreuses compositions donnent des verres satisfaisants fondant dans l'intervalle voulu, four cette raison, les compositions connues ci-après précisent les quantités maxima de chacun des constituants de la composition, et dans chaque cas on n essayé d'in-
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ciouer la composition globale la plus satisfaisante. Les compost- i tions les plus satisfaisantes résultent évidemment d'un compromis entre la facilita de la préparation du verre et la résistance la : j lixiviation des constituants les plus faciles à extraire par lixiviation.
Lorsque -La chose est possible, les verres ont donc été essayas cour établir leur résistance à la lixiviation, et les
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facteurs dq Li:Üv1;.l"';on P')';:' 1,: ":):::':'J."1, !.!:' ):'an,<:1::''\ ?', 1" calcium son'., indicuf'.s (lorsqu'ils ont f>t6 établis) de manière à donner des ] exemples spécifiques parmi de nombreuses possibilités.
Il convient d'observer que les comoosi tions vitreuses sont présumées contenir * 20 a 50% en poids aes oxydes usés, la limite inférieure étant celle
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en dessous ce .iaçue.ila la quantité d'oxydes de rebut incorporée au Terre est insuffisante, et la limite supérieure tant définie par
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.!.-) tendance a l'instabilité des verres haute teneur en oxydes de rebut, La teneur préférée en oxydes de rebut est de 30 à 40% en poids.
Dans les tableaux ci-après décrivant des verres, toutes ler composition;' sont données en pour-cent en poids, les températu-
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res en f:er"s er itrrpaa t .les facteurs de iixiviation en unités :,r r3 .aa un* \1p.\.':l1:r "".1.vf:e correspondant en un verre très TPs1s... ta;; jm lixi.vlat1.on. un facteur de lixiviation de 1 est la limite inférieure d'utiiit'- pratique; un facteur de 10 est satisfaisant) #** '1 facteur ff 100 est tr*10- désirable. il i'P.'.l"; rp-aarquer que ils exnriences décrites 0":.'":, ##*#.'' w:A- z*'-s 3..l.' ;d..(1. d'oxyder de rebut simultanés (non !'':'':)"'J"if3) -tant com" '-ne des quantités suffisantes a'oxydes ')'" :r...;,...1.t vrai^ '" sont pas sctueiiement disponibles, et que 1 c"C;1.u.m. ....Le ruhiuium ont 4t-'' souvent remplaces nar le potassium, ;
> "1t' 1.1 H r k- Système Synn1 te n4phdiinique - Oxyde de calcium - Oxyde borique.
La sy?nite n'ohelinique est un feldspath qui offre l.avan tage de forcer dans des conditions acides un gel séchant facilement sans oroj acti.ons..t1l e fond au voisinage de 1225"C et a environ la composition ci-apres, en nour-cent en poids :
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<tb> Milice <SEP> 60
<tb>
<tb> Alumine <SEP> 24
<tb>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 10
<tb>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 5
<tb>
<tb> Oxyae <SEP> de <SEP> fer <SEP> )
<tb> )
<tb> Oxyae <SEP> de <SEP> calcium <SEP> ) <SEP> 1
<tb> ;
<tb>
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i1ften/sie
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Composition.
Point Facteurs de lixivittion OxydesSyTFîtc Oxyde de Oxyde fusion Sodium Votas- Calcium usés nph''l'!.ninue calcium bori- sium
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<tb> que
<tb>
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22 <53 Il,7 lle3 1050 21 23, A <:39 15e6 1000 22 23;6 7e8 <46,6 1000
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<tb> 22 <SEP> 50,9 <SEP> 3,9 <SEP> 23,2 <SEP> 1000 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb> 22 <SEP> 39 <SEP> 23,4 <SEP> 15,6 <SEP> 1000 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 22 <SEP> 54,6 <SEP> 17,6 <SEP> 5,8 <SEP> 1050 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> <:
3b,5 <SEP> 10,5 <SEP> 21 <SEP> 1050
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 25 <SEP> <25 <SEP> 20 <SEP> 1000 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 21 <SEP> 14 <SEP> 35 <SEP> 1000
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <24 <SEP> 12 <SEP> 24 <SEP> 1050
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 18 <SEP> <24 <SEP> 18 <SEP> 1050 <SEP> 10 <SEP> 3 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 18 <SEP> 12 <SEP> <30 <SEP> 1000
<tb>
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.x ;}fPLE Il.,- Systunio Phosphate sodinue - Oxyde de cl)loium..Si11ce.
Dans ce système, les meilleuss Verres sont ceux à faible teneur en oxyde de calcium.
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Composition Facteurs de 11x1 viaU) - Point de ¯¯¯ ¯¯¯# M¯ Oxydes Phocph'-te Oxyde de Silice fusion Sodium Potas¯ CaJël3? ue<e soeilue calcium Hium
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<tb> 40 <SEP> <34 <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 900
<tb>
<tb> 40 <SEP> 39 <SEP> 0 <SEP> <21 <SEP> 950
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<tb> 40 <SEP> 51 <SEP> <9 <SEP> 3 <SEP> 900
<tb>
<tb> 40 <SEP> 42 <SEP> 6 <SEP> 12 <SEP> 950
<tb>
<tb> 40 <SEP> 42 <SEP> 0 <SEP> 18 <SEP> 950 <SEP> 100 <SEP> 40
<tb>
EXEMPLE III.- système Oxyde de plomb - Oxyde borique - Silice
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<tb> Composition <SEP> Point <SEP> Facteurs <SEP> de <SEP> lixiviation
<tb>
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......,
T .IWO -- l' 1 Point de L 1 11" 1 1 1
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<tb> oxydée <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> Oxyde <SEP> Silice <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potns- <SEP> Calcium
<tb> usés <SEP> plomb <SEP> borique <SEP> sium
<tb>
<tb> 20 <SEP> <64 <SEP> 8 <SEP> 1000
<tb>
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0 3 b zou 1050
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<tb> 20 <SEP> 48 <SEP> <32 <SEP> 0 <SEP> 950
<tb>
<tb> 20 <SEP> 42 <SEP> 16 <SEP> 16 <SEP> 950 <SEP> 6
<tb>
<tb> 30 <SEP> <49 <SEP> 14 <SEP> 7 <SEP> 1000
<tb>
<tb> 30 <SEP> 28 <SEP> 14 <SEP> <28 <SEP> 1000 <SEP> 1
<tb>
<tb> 30 <SEP> 35 <SEP> <28 <SEP> 7 <SEP> 950
<tb>
EMI10.6
#A>¯î-.PLE IV " :.s:t::;':1C Phosphate sodique - Oxyde de plomb - Ox.'de borique.
Dans ce système, on ne considère que les verbes fondant
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au-dessous "i environ 950 C.
EMI10.8
<tb> Composition <SEP> Facteurs <SEP> de <SEP> lixiviation.
<tb>
EMI10.9
¯¯ : Point de , , ,#,,,., , ., ,.#,)..#.,.,,.,###,., #,, Oxy'icp Phosphate O;-;jidê de Oxyde fusion SodUMiPotas*Calcium u?cs sodiouc ploiab borique sium 40 <b0 0 0 850 5 4D c < ;'0 <:24 950
EMI10.10
<tb> 40 <SEP> 48 <SEP> 6 <SEP> 900 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb>
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4l 36 1 12 900 50 20
EMI10.12
: .1)L-=-jf V.T,,: ::zt:';:1le ü:: ::aae oociqufe - Oxyde de plomb - Silice.
"": -.S ce ry:. vVse, on ne contidore que les verras fondant au .'.:: wus de:.viron 950**C. 1f=. présence du plomb ne semble pas ntfedter 1er facteurs de li, \.i;...t1on, Nais e211±,llfiltG' légèrement, la mobilité dec ;: . Cv 1.'"l'.;,iLÂ.fi
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<tb> Composition <SEP> Facteurs <SEP> de <SEP> lixiviation
<tb>
<tb> Point <SEP> de <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb>
<tb>
<tb> Oxydes <SEP> Phosphate <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> Silice <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potas- <SEP> Calcium
<tb>
<tb>
<tb> uses <SEP> sodique <SEP> plomb <SEP> sium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <57 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <57 <SEP> 3 <SEP> 0 <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 42 <SEP> <15 <SEP> 3 <SEP> 900
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<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 48 <SEP> 0 <SEP> <12 <SEP> 950 <SEP> 60 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 54 <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 900 <SEP> 80 <SEP> 10
<tb>
EXEMPLE VI.- Système Phosphate sodique - Silicate sodique.
Dans ce système, on ne considère que les verres fondant au-dessous d'environ 90 C. Ce système offre l'avantage de ne pas contenir de bore et les additifs formant le verre sont complètement solubles.
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<tb>
Composition <SEP> Facteurs <SEP> de <SEP> lixiviation
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Point <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> Oxydes <SEP> Phosphate <SEP> Silicate <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potas- <SEP> Calcium
<tb>
<tb>
<tb> usés <SEP> sodique <SEP> sodique <SEP> sium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 50 <SEP> 50 <SEP> 0 <SEP> 950
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb> 30 <SEP> <70 <SEP> 0 <SEP> 850
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> < <SEP> 70 <SEP> 10 <SEP> 850
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 40 <SEP> <30 <SEP> 950-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 55 <SEP> 5 <SEP> b50 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
EXEMPLE VII. - Système Phosphate de bore - Oxyde de sodium.
Dans ce système, on ne considère que les verres fondant au-dessous d'environ 950 C.
EMI11.3
<tb>
Composition <SEP> Facteurs <SEP> de <SEP> lixiviation
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Point <SEP> de <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Oxydes <SEP> Phosphate <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> Silice <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potus- <SEP> Calcium
<tb>
<tb>
<tb> usés <SEP> de <SEP> bore <SEP> .sodium <SEP> sium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <42 <SEP> 12 <SEP> 6 <SEP> 900 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 30 <SEP> <24 <SEP> 6 <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 27 <SEP> 15 <SEP> <18 <SEP> 900
<tb>
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j .Y.1-11PLE VIII.-
EMI12.2
c-ystèiae Phosphate sodi:,,ue - Oxyde de plomb - Oxyde de zinc.
Dans ce système, on ne considère que les verres fondant E.u-deE.'.ous d'environ 950OCt
EMI12.3
<tb> Composition <SEP> Facteurs <SEP> de <SEP> lixiviation
<tb>
EMI12.4
,¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Point ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Oxydes Phosphate 0::y'ne de Oxyde de de Sodium lJotass1um U:'0::: ::o;i;tze plomb zinc fusion
EMI12.5
<tb> 30 <SEP> <63 <SEP> 0 <SEP> 7 <SEP> 850
<tb>
EMI12.6
30 b3 3,5 3, 5 goy 30 bzz,,, 5 <:25 7 950 30 49 0 bzz.1 900 3 45,5 7 17, 900 )1) 2 21 7 900 10
EMI12.7
191.:1iI.I).i-Tb.::. :;:r:1t:;Je Oxyde de sodium - Silice - Oxyde de calcium - Oxyde de bore.
La composition vitreuse a un rapport fixe oxyde de sodium, silice.
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<tb> Composition. <SEP> Point <SEP> Facteurs <SEP> de <SEP> lixiviation
<tb>
EMI12.9
' Point ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯-#-.
EMI12.10
<tb> Oxydes <SEP> Oxyde <SEP> Silice <SEP> Oxyde <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> Sodium <SEP> Potas- <SEP> Calcium
<tb>
<tb> uses <SEP> de <SEP> de <SEP> borique <SEP> fusion <SEP> sium
<tb>
<tb> sodium <SEP> calcium.
<tb>
EMI12.11
30 <:9,1<36 14 z5 1000 30 5,6 2. ,4 <2b 14 95d 30 4,9 z5 7 3,5 950 30 0,4. 33,6 lOe5 1'75 1000 4 4 5
EMI12.12
'us....11S1Î' !..
Système Borax-Silice.
Un verre typique de ce système contient 40 % d'oxydes
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usés, 40 I de borax et 20 6 de silice. Il fond à environ 950*C et a un f ce tour de lixiviation d'environ 0,; pour le sodium. Ce sys- tenu a été utilisé pour former des verres actifs contenant du EU 103 ou du Pr 142 donnant une activité de l'ordre du curie.
Les
<Desc/Clms Page number 13>
EMI13.1
verres obtenus n'ont aeg caractéristiques do lixiviaticin assez satisfaisantes que pour ae faibles teneurs en oxydes été rebut*
EMI13.2
t?X)ue¯x.l. - Système Trioxyde de .molybdène - Phosphate potassique
Des verres de ce système contenant 30% d'oxydes usés et
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Jusqu'à 40/e de trioxyde de molybdène ont été essayas et se sont avérés fondre su-dessous ce 950 C.
Beaucoup des verres sont légère** ment solubles dans .l'eau et les acides minéraux dilués.
EMI13.4
.KXiiiiPLB XII.- Système Phosphate soaique - Silice - Oxyde de plomb - Oxyde de fer
Ce verre a été mis au point à partir du système de
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I*exHiapie V l'oxyde de fer (ez03) étant ajouté pour réduire la corrosion du récipient en acier par le verre au phosphate*
EMI13.6
<tb> Composition <SEP> Point <SEP> Facteur <SEP> de
<tb>
EMI13.7
Uxyaes r'hOSDhnte Oxyde de Silice Oxyde fÎTo-irm "'#'""'"'""'""'"'"
EMI13.8
<tb> usés <SEP> soaique <SEP> olomb <SEP> ferrique <SEP> fusion <SEP> Sodium
<tb>
<tb> 40,0 <SEP> 53,0 <SEP> - <SEP> 7,0 <SEP> 850
<tb> 40 <SEP> 47,7 <SEP> 5,3- <SEP> 7,
0 <SEP> 870 <SEP> 23
<tb> 40 <SEP> 42,4 <SEP> 10,6 <SEP> - <SEP> 7,0 <SEP> 900
<tb> 40 <SEP> 42,4 <SEP> 7,95 <SEP> 2,65 <SEP> 7,0 <SEP> 880
<tb> 40 <SEP> 39,75 <SEP> 7,95 <SEP> 5,3 <SEP> 7,0 <SEP> 880
<tb> 40 <SEP> 39,75 <SEP> 5,3 <SEP> 7,95 <SEP> 7,0 <SEP> 880
<tb>
EMI13.9
40 4?,4 - i0,6 7,0 870
EMI13.10
<tb> 40 <SEP> 47,7 <SEP> - <SEP> 5,3 <SEP> 7,0 <SEP> 850 <SEP> 100
<tb>
<tb> 40 <SEP> 45,05 <SEP> 5,3 <SEP> 2,65 <SEP> 7,0 <SEP> 860 <SEP> 14
<tb>
<tb> 40 <SEP> 4?,4 <SEP> 5,3 <SEP> 5,3 <SEP> 7,0 <SEP> 870 <SEP> 110
<tb>
EMI13.11
40 4,05 2,65 5,3 7,0 860 84
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New vitreous composition.
The present invention relates to a novel composition and more particularly to a composition of radioactive material, as well as to a novel article of manufacture containing this composition.
According to the invention, the composition comprises a molten glass having a melting point in the range 850 to 1100 C and consisting essentially of glass-forming oxides and 20 to 50% by weight (the waste oxides as defined below.
The term "melting point" has no precise meaning in the case of glasses, as is known, but the approximate values given here relate to the temperatures at which a substantially bubble-free melt is obtained.
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EMI2.1
By "waste oyyaes" is meant here the mixture of oxide j present in the efFJ.uezit resulting from the treatment to separate iurnium and plutonium from a nuclear fuel into Metallic Irradiated uranium whose rate of depletion is greater than 3000 pawatt-day / tonn. These waste oxides include
EMI2.2
fission product oxides, a small amount of oxide
EMI2.3
The oxides and oxides from the constituents of the xzni.un alloy are also some of the oxides of the sheathing material.
Normally, these waste oxides are found in the water solution as nitrates and as waste oxides there *. hear = a.eraQnt the solutions of the corresponding nitrates Dan? a typical case, the waste oxides can mainly comprise the following ".L - '# nts:
EMI2.4
Barium 28 parts by weight Cerium 67 If Cesium 60 "x Lanthanum 30 If" * .1olybaene 78 "If" 14.-Oarne 97 "x PnllDaium 17" ft "Fraaëooyme 30 x If nhoaium 12 If n Ruthenium 45" If If Samarium 16 "" If Strontium 22 "n Technetium 20" Tellurium 10 "" If Yttrium 11 "ft If", ircon.ill1J1 89 "x Iron 140" If "Aluminum 180" "Uranium 90" n
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Lesser amounts of the following are also likely to be present
Silver
EMI3.1
nuropium Proetheum Kubidium Chromium Nickel
EMI3.2
rSn,
aium silicon
EMI3.3
The exact proportions of these elements in the waste oxides depend on many factors.
The oxides forming will be chosen from the oxides of the following elements:
EMI3.4
(; UCiUl11 Bore
EMI3.5
Goc.1iwn Phosphorus Silicon Lead
EMI3.6
.'iolybûèno zinc Aluminum
Iron It should be noted that boron, phosphorus and silicon can be present as borates, phosphates and silicates, respectively.
The new composition forming the subject of the invention
EMI3.7
is in the form of a fully molten glass and is preferably contained therein r. "clp1o: .nt en Scier. Therefore, the invention has': 3ue.ilcnt, as a manufactured product, a container steel containing a new composition of matter, corriane defined above, forir./e dqn9 this container.
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
The invention therefore also relates to a source that radiations in substance homogeneous and ae.ni-v1e relatively long & because of .ta nre-sence of scraper-active oxides with long half-ve
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constituting the waste oxides.
However .. it may be more
EMI4.3
advantageous ae Qiff4re the formation to glass according to the invention until the waste oxides have aged or undergone the raaio-active decay for one to five times after the charge is no longer withdrawn from the reactor, in order to ae reduce reheating of 'P',) l1ut 't5 ae fission, as long as this is not required (! C1SJllent desired.
{,. ' new source, could serve as a * source of radiation with titixto spectrum of gA.waa rays, substantially free of p rays or particles (l, "tt" v cipint in steel being normally feM1â, the source of, .. {, rit ;. 1. we do not feel our: n? 4 there is no risk of contamination.
.: ')' ,; U1, (! "Ranr'ort, it should be noted that the compositions
EMI4.4
vitreous resist t f! - '' 10ra.l {len t. leaching so that no
EMI4.5
There is no reason to be feared sensitive to the raioactive material in the unlikely event of perforation to the steel container. In addition, 1b (1 "" kingsE'PI1 ('e rllaio-actlve causes a Heating qpohtmn4 of the new manufactured oroaus, so that the latter can serve as oc; ,, urce of heat for a relatively long period of time, well "u' ? the heating effect wears off faster than radio- -.ctivtttJ.
'end, we will notice that the invention provides a
EMI4.6
ci 'evacuate the waste oxides to the fact that they are transformed into
EMI4.7
an ironuit nl'riexfaGt'1x 'and can therefore be evacuas by any means roproDri0 $ without appreciable risk of dispersion of the raclo-aetîve contamination.
EMI4.8
It should be noted that glasses containing oxides
EMI4.9
Relatively little waste to fuel processing
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power or the treatment of non-metallic fuels do not fall within the scope of the invention At present, it is impossible to define the nature that the waste oxides from the
EMI4.11
I; rv4-teiiî (, nt, non-metallic fuels and estimate if they
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may or may not be incorporated into a glass according to the present invention.
So that the invention is better understood. The process for obtaining the new manufactured product will be described below by way of example with reference to the appended schematic drawing which is a synoptic table.
The new article of manufacture comprises in this embodiment of the invention a stainless steel cylinder 1 with an internal diameter of 15.24 cm and a length of 152.4 cm, partially filled with the glass composition. molten. To this end, the cylinder 1 is placed in an oven 2 comprising six independently adjustable heating elements, a support 3 of the oven 2 being capable of raising or lowering the oven relative to the cylinder. The top of the cylinder is provided with two pipes 4 and 5 which communicate by fittings, respectively, with an inlet pipe 6 and with a gas discharge pipe 7.
A solution of the waste oxides and a suspension of the oxides forming the glass, preferably both prepared in nitric acid, are mixed and the resulting suspension is fine through pipe 6 into cylinder 1.
The heating elements in the oven are set to heat the slurry so as to drive out the water it contains and to decompose all the nitrates into oxides, so that a mass of evaporation residue initially forms. at the bottom of cylinder 1. However, as the cylinder heats up over time, these residues liquefy into a molten glass filling the lower part or cylinder.
When a sufficient quantity of glass has formed in the cylinder, the furnace 2 is moved relative to the cylinder 1 and brought to a maximum temperature of 1100 * This to melt the rest of these residues in the cylinder as well as the dust for - these by splashing in the upper part of the cylinder * Obviously, the gas stream exiting through the discharge pipe 7 will be contaminated with oxide dust and it is very important that the temperature of this gas is sufficiently low
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fear Prevent this oxide dust from sintering and
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clog the pipe.
For this reason, if you need to define a.
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lower for the verrai melting point interval because sufficient cooling of the font must take place to avoid
EMI6.4
1 sintering in the pipes. From marl, it was necessary to define a higher iinllta for the fusion interval because steels o1'd14.0
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naire and stainless can not be used much beyond
EMI6.6
of .110QC while maintaining a sufficient safety margin for a
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possible runture to the container, taking into account that the Glass
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#forait in the container is very radioactive * The pipe i'1 '': 'Gas release 7 communicates through an appropriate connection with the pipe 5.3. an identical cylinder 1 & which is piaatd C1f! nS an oven separates 8, this oven being adjusted so as to maintain the te! ID'r8ture to cylinder 1, at 250 C.
The cylinder .lA contains a \ .L.l.l1 primary filtering element 9 intended ** for the extraction of ruth6nium
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which contains the most volatile oxide, etc, this filter element can
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advantageously comprise. Iron oxide in a perforated steel container. This filter is held in place in front of the orifice of the tuysu 4a by a fusible zinc seal. The pipe 4.1 communicates with a gas evacuatton pipe 10 connected to a third cylinder which is placed in an oven 12 at 250 C and which contains a secondary filter element 13. The gases 4v "cus passing through nar xe filter 13 are brought to a condenser 14 where the water is 8 <5pa *
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r and ae l5. in a tower o'absorption of the nitric oxide l5 which is: z3.entc, e ': 1st condensate to the condenser 14 to give nitric acid coan by-product.
The gases leaving the absorber 15 pass through an Alkaline scrubber 16, a filter 17 and a vice ejector 18 before reaching the atmosphere. The axis 18 sett to maintain a .1. (. Er oppression in the device.
When cylinder 1 has been filled this glass up to 'level G.' <Ir '= - j. the current this suspension is interrupted rt, as 4¯ndiqu ,, the furnace is diac- '' nar rap. ort to the cylinder for sound the rest rtes 0 $ icu; aans cu1-ci. The cylinder is then cooled at
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withdrawn to constitute the new manufactured product. Simulta-
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n4ment, the cylinder 1a is cooled, then transferred to the furnace 2, a new cylinder being fitted in place in the furnace 8. By bringing the furnace 2 to the working temperature, the zinc seal supporting
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the filter element 9 melts at about 420 ° C. so that the latter falls to the bottom of the cylinder or it will be embedded in the glass formed in the cylinder.
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If a glassy phosphate composition is used, as described below, some corrosion of the cylinder material may take place and it is therefore desirable to do so.
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t4ger the inner surface of the cylinder. This can be done by diffusing .l'alwninl'Ui1 into the inner surface of the cylinder but oxidizing La.LainîiiLlm, and adding up to 20% by weight of excess aluminum to the glassy composition. In varian
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te, up to 0'-10> in noids of iron oxide can be added to the glass.
Certain vitreous compositions of the invention are described below. It should be noted that the majority of these glass forming systems are three component systems and that many many compositions give satisfactory glasses melting in the desired range, for this reason, the known compositions below specify the maximum amounts of each of the constituents of the composition, and in each case no attempt has been made to
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give the most satisfactory overall composition. The most satisfactory compositions obviously result from a compromise between the ease of preparing the glass and the resistance to leaching of the constituents which are easier to leach out.
Where possible, the glasses have therefore been tested to establish their resistance to leaching, and
EMI7.7
dq factors Li: Üv1; .l "'; on P') ';:' 1 ,:":) ::: ':' J. "1,!.!: '):' an, <: 1: : '' \? ', 1 "calcium son'., Indicuf'.s (when they have f> t6 set) so as to give] specific examples among many possibilities.
It should be observed that the glassy compositions are presumed to contain * 20 to 50% by weight of spent oxides, the lower limit being that
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below this .iaçue.ila the quantity of waste oxides incorporated into the Earth is insufficient, and the upper limit as defined by
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The preferred waste oxide content is 30 to 40% by weight.
In the tables below describing glasses, all the composition; are given in percent by weight, the temperatures
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res en f: er "s er itrpaaa t. the leachate factors in units:, r r3 .aa a * \ 1p. \. \. ': l1: r" ".1.vf: e corresponding to a very TPs1s glass. .. ta ;; jm lixi.vlat1.on. a leach factor of 1 is the lower limit of practical utility; a factor of 10 is satisfactory) # ** '1 factor ff 100 is very * 10- desirable . he i'P. '. l "; Please note that they described experiences 0 ":. '" :, ## * #.' 'w: A- z *' - s 3..l. ' ; d .. (1. of simultaneous waste oxidation (no! '': '' :) "'J" if3) - as long as sufficient amounts of oxides')' ": r .. .;, ... 1.t true ^ '"are not only available, and that 1 c" C; 1.um .... The ruhiuium have 4t- '' often replaced nar potassium,;
> "1t '1.1 H r k- Synn1 te n4phdiinic system - Calcium oxide - Boric oxide.
Nonohelinic syenite is a feldspar which has the advantage of forcing under acidic conditions an easily drying gel with no active effects ... it melts at around 1225 "C and has about the following composition. , in nour-cent by weight:
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<tb> Militia <SEP> 60
<tb>
<tb> Alumina <SEP> 24
<tb>
<tb> Sodium <SEP> <SEP> <SEP> 10
<tb>
<tb> Oxide <SEP> of <SEP> potassium <SEP> 5
<tb>
<tb> Oxyae <SEP> of <SEP> iron <SEP>)
<tb>)
<tb> Oxyae <SEP> of <SEP> calcium <SEP>) <SEP> 1
<tb>;
<tb>
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i1ften / sie
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Composition.
Point Leaching factors OxidesSyTFîtc Oxide melting Sodium Votas- Calcium spent nph''l '! Ninue calcium bori- sium
EMI9.2
<tb> that
<tb>
EMI9.3
22 <53 Il, 7 lle3 1050 21 23, A <: 39 15e6 1000 22 23; 6 7e8 <46.6 1000
EMI9.4
<tb> 22 <SEP> 50.9 <SEP> 3.9 <SEP> 23.2 <SEP> 1000 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb> 22 <SEP> 39 <SEP> 23.4 <SEP> 15.6 <SEP> 1000 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 22 <SEP> 54.6 <SEP> 17.6 <SEP> 5.8 <SEP> 1050 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> <:
3b, 5 <SEP> 10.5 <SEP> 21 <SEP> 1050
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 25 <SEP> <25 <SEP> 20 <SEP> 1000 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 21 <SEP> 14 <SEP> 35 <SEP> 1000
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <24 <SEP> 12 <SEP> 24 <SEP> 1050
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 18 <SEP> <24 <SEP> 18 <SEP> 1050 <SEP> 10 <SEP> 3 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 18 <SEP> 12 <SEP> <30 <SEP> 1000
<tb>
EMI9.5
.x;} fPLE Il., - Systunio Phosphate sodium - Oxide of cl) loium..Si11ce.
In this system, the best glasses are those low in calcium oxide.
EMI9.6
Composition Factors of 11x1 viaU) - Point of ¯¯¯ ¯¯¯ # M¯ Oxides Phocph'-te Silica oxide fusion Sodium Potas¯ CaJël3? ue <e soeilue calcium Hium
EMI9.7
<tb> 40 <SEP> <34 <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 900
<tb>
<tb> 40 <SEP> 39 <SEP> 0 <SEP> <21 <SEP> 950
<tb>
<tb> 40 <SEP> 51 <SEP> <9 <SEP> 3 <SEP> 900
<tb>
<tb> 40 <SEP> 42 <SEP> 6 <SEP> 12 <SEP> 950
<tb>
<tb> 40 <SEP> 42 <SEP> 0 <SEP> 18 <SEP> 950 <SEP> 100 <SEP> 40
<tb>
EXAMPLE III - Lead oxide - Boric oxide - Silica system
<Desc / Clms Page number 10>
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<tb> Composition <SEP> Point <SEP> Leaching <SEP> factors <SEP>
<tb>
EMI10.2
......,
T .IWO - the 1 Point of L 1 11 "1 1 1
EMI10.3
<tb> oxidized <SEP> Oxide <SEP> of <SEP> Oxide <SEP> Silica <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potns- <SEP> Calcium
<tb> worn <SEP> lead <SEP> boric <SEP> sium
<tb>
<tb> 20 <SEP> <64 <SEP> 8 <SEP> 1000
<tb>
EMI10.4
0 3 b zou 1050
EMI10.5
<tb> 20 <SEP> 48 <SEP> <32 <SEP> 0 <SEP> 950
<tb>
<tb> 20 <SEP> 42 <SEP> 16 <SEP> 16 <SEP> 950 <SEP> 6
<tb>
<tb> 30 <SEP> <49 <SEP> 14 <SEP> 7 <SEP> 1000
<tb>
<tb> 30 <SEP> 28 <SEP> 14 <SEP> <28 <SEP> 1000 <SEP> 1
<tb>
<tb> 30 <SEP> 35 <SEP> <28 <SEP> 7 <SEP> 950
<tb>
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#A> ¯î-.PLE IV ": .s: t ::; ': 1C Sodium Phosphate - Lead Oxide - Boric Oxide.
In this system, we only consider the verbs fondant
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below "i about 950 C.
EMI10.8
<tb> Composition <SEP> Leaching <SEP> factors <SEP>.
<tb>
EMI10.9
¯¯: Point of,,, # ,,,.,,.,,. #,) .. #.,. ,,., ###,., # ,, Oxy'icp Phosphate O; -; jidê de Oxyde fusion SodUMiPotas * Calcium u? cs sodiouc ploiab borique sium 40 <b0 0 0 850 5 4D c <; '0 <: 24 950
EMI10.10
<tb> 40 <SEP> 48 <SEP> 6 <SEP> 900 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb>
EMI10.11
4l 36 1 12 900 50 20
EMI10.12
: .1) L - = - jf V.T ,,: :: zt: ';: 1le ü :: :: aae oociqufe - Lead oxide - Silica.
"": -.S this ry :. vVse, we only contidore the melting verras at. '. :: wus of:. about 950 ** C. 1f =. presence of lead does not seem to ntfedter 1st factors of li, \ .i; ... t1on, Nais e211 ±, llfiltG 'slightly, mobility dec;:. Cv 1. '"L'.;, ILÂ.fi
<Desc / Clms Page number 11>
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<tb> Composition <SEP> Leaching <SEP> factors <SEP>
<tb>
<tb> Point <SEP> of <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb>
<tb>
<tb> Oxides <SEP> Phosphate <SEP> Oxide <SEP> of <SEP> Silica <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potas- <SEP> Calcium
<tb>
<tb>
<tb> uses <SEP> sodium <SEP> lead <SEP> sium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <57 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <57 <SEP> 3 <SEP> 0 <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 42 <SEP> <15 <SEP> 3 <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 48 <SEP> 0 <SEP> <12 <SEP> 950 <SEP> 60 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 54 <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 900 <SEP> 80 <SEP> 10
<tb>
EXAMPLE VI Sodium Phosphate - Sodium Silicate System.
In this system, only glasses melting below about 90 ° C. are considered. This system offers the advantage of not containing boron and the additives forming the glass are completely soluble.
EMI11.2
<tb>
Composition <SEP> Leaching <SEP> factors <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Point <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb> Oxides <SEP> Phosphate <SEP> Silicate <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potas- <SEP> Calcium
<tb>
<tb>
<tb> used <SEP> sodium <SEP> sodium <SEP> sium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 50 <SEP> 50 <SEP> 0 <SEP> 950
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> <70 <SEP> 0 <SEP> 850
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> <<SEP> 70 <SEP> 10 <SEP> 850
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 40 <SEP> <30 <SEP> 950-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 55 <SEP> 5 <SEP> b50 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
EXAMPLE VII. - Boron Phosphate - Sodium Oxide System.
In this system, only glasses melting below about 950 C.
EMI11.3
<tb>
Composition <SEP> Leaching <SEP> factors <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Point <SEP> of <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Oxides <SEP> Phosphate <SEP> Oxide <SEP> of <SEP> Silica <SEP> fusion <SEP> Sodium <SEP> Potus- <SEP> Calcium
<tb>
<tb>
<tb> worn <SEP> of <SEP> bore <SEP> .sodium <SEP> sium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> <42 <SEP> 12 <SEP> 6 <SEP> 900 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 30 <SEP> <24 <SEP> 6 <SEP> 900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 40 <SEP> 27 <SEP> 15 <SEP> <18 <SEP> 900
<tb>
<Desc / Clms Page number 12>
EMI12.1
j .Y.1-11PLE VIII.-
EMI12.2
c-ystèiae Phosphate sodi: ,, ue - Lead oxide - Zinc oxide.
In this system, only glasses melting E.u-deE. Or approximately 950OCt are considered.
EMI12.3
<tb> Composition <SEP> Leaching <SEP> factors <SEP>
<tb>
EMI12.4
, ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Point ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Phosphate Oxides 0 :: y'ne of Oxide of of Sodium lJotass1um U: '0 ::: :: o; i; tze lead zinc fusion
EMI12.5
<tb> 30 <SEP> <63 <SEP> 0 <SEP> 7 <SEP> 850
<tb>
EMI12.6
30 b3 3.5 3, 5 goy 30 bzz ,,, 5 <: 25 7 950 30 49 0 bzz. 1 900 3 45.5 7 17, 900) 1) 2 21 7 900 10
EMI12.7
191.:1iI.I).i-Tb. ::. :;: r: 1t:; I Sodium oxide - Silica - Calcium oxide - Boron oxide.
The glassy composition has a fixed sodium oxide, silica ratio.
EMI12.8
<tb> Composition. <SEP> Point <SEP> Leaching <SEP> factors <SEP>
<tb>
EMI12.9
'Point ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ - # -.
EMI12.10
<tb> Oxides <SEP> Oxide <SEP> Silica <SEP> Oxide <SEP> Oxide <SEP> of <SEP> Sodium <SEP> Potas- <SEP> Calcium
<tb>
<tb> uses <SEP> of <SEP> of <SEP> boric <SEP> fusion <SEP> sium
<tb>
<tb> sodium <SEP> calcium.
<tb>
EMI12.11
30 <: 9.1 <36 14 z5 1000 30 5.6 2., 4 <2b 14 95d 30 4.9 z5 7 3.5 950 30 0.4. 33.6 lOe5 1'75 1000 4 4 5
EMI12.12
'us .... 11S1Î'! ..
Borax-Silica System.
A typical glass of this system contains 40% oxides
EMI12.13
spent, 40 l of borax and 20 6 of silica. It melts at about 950 ° C and has a leaching turn of about 0 ,; for sodium. This system was used to form active glasses containing EU 103 or Pr 142 giving an activity of the order of the curie.
The
<Desc / Clms Page number 13>
EMI13.1
glasses obtained have aeg characteristics of lixiviaticin sufficiently satisfactory only for ae low contents of oxides was discarded *
EMI13.2
t? X) uēx.l. - Molybdenum trioxide system - Potassium phosphate
Glasses of this system containing 30% spent oxides and
EMI13.3
Up to 40% of molybdenum trioxide has been tested and found to melt below this 950 C.
Many of the glasses are slightly soluble in water and diluted mineral acids.
EMI13.4
.KXiiiiPLB XII.- Sodium Phosphate - Silica - Lead oxide - Iron oxide system
This glass was developed from the system of
EMI13.5
I * exHiapie V the iron oxide (ez03) being added to reduce the corrosion of the steel vessel by the phosphate glass *
EMI13.6
<tb> Composition <SEP> Point <SEP> Factor <SEP> of
<tb>
EMI13.7
Uxyaes r'hOSDhnte Silica oxide FiTo-irm oxide "'#'" "'"' "" '""' "'"
EMI13.8
<tb> used <SEP> soaic <SEP> olomb <SEP> ferric <SEP> fusion <SEP> Sodium
<tb>
<tb> 40.0 <SEP> 53.0 <SEP> - <SEP> 7.0 <SEP> 850
<tb> 40 <SEP> 47.7 <SEP> 5.3- <SEP> 7,
0 <SEP> 870 <SEP> 23
<tb> 40 <SEP> 42.4 <SEP> 10.6 <SEP> - <SEP> 7.0 <SEP> 900
<tb> 40 <SEP> 42.4 <SEP> 7.95 <SEP> 2.65 <SEP> 7.0 <SEP> 880
<tb> 40 <SEP> 39.75 <SEP> 7.95 <SEP> 5.3 <SEP> 7.0 <SEP> 880
<tb> 40 <SEP> 39.75 <SEP> 5.3 <SEP> 7.95 <SEP> 7.0 <SEP> 880
<tb>
EMI13.9
40 4?, 4 - i0.6 7.0 870
EMI13.10
<tb> 40 <SEP> 47.7 <SEP> - <SEP> 5.3 <SEP> 7.0 <SEP> 850 <SEP> 100
<tb>
<tb> 40 <SEP> 45.05 <SEP> 5.3 <SEP> 2.65 <SEP> 7.0 <SEP> 860 <SEP> 14
<tb>
<tb> 40 <SEP> 4?, 4 <SEP> 5.3 <SEP> 5.3 <SEP> 7.0 <SEP> 870 <SEP> 110
<tb>
EMI13.11
40 4.05 2.65 5.3 7.0 860 84