Încadrare

Propunerea de proiect se inscrie in Domeniul 7: Materiale, procese şi produse inovative; Directia de cercetare 7.1 Materiale avansate, Tematica de cercetare 7.1.3. Materiale care protejează mediul înconjurător în procese legate de producerea şi utilizarea lor.

Descrierea proiectului (rezumatul)

Materialele compozite avansate, de performanta functionala realizate in cadrul proiectului includ groutul autocompactant pentru incapsularea/imobilizarea deseurilor LLW (Low Level Waste - LLW) sau ILW (Intermediary Level Waste - ILW) si beton foarte greu ca bariera de difuzie la radionuclizi si abilitate de absorbtie/ecranare a radiatiilor periculoase.

Performantele specifice:  
1. Caracteristicile reologice care definesc groutul autocompactant -efortul limită de curgere cu valoare redusă, asociat cu rezistenta la curgere adecvată, definită de vâscozitatea plastica si rezistenta la segregare (mustire zero), conditioneaza incapsularea/imobilizarea LLW;
2. Densitatea  betonului peste  2600 kg/m3 care conditioneaza  functia de bariera de difuzie la radionuclizi. 
3. Stabilitatea dimensionala care limiteaza potentialul de fisurare si favorizeaza  gradul de impermeabilitate ridicat; 

4. Stabilitatea chimica  pe termen lung, a sistemului grout/beton de incapsulare a deseurilor LLW si ecranare la radionuclizi.

Programul  de investigare si incercare este complex si complementar; include analiza fazala si mineralogica (analiza termica complexa, drx, sem si microscopie optica), metode de  detecţie /leaching radionuclizi, testarea si verificarea caracteriasticilor ingineresti, si de lixiviere a contaminantilor.

Goutul autocompactant:

• Este  un material compozit inovativ, obtinut cu zgura primara de plumb si deseu de sticla optica CRT, cu rol de filer/agregat fin si de substitutie partiala a cimentului, datorita caracterului puzzolanic/hidraulic activ;

• Promoveaza un management al deseurilor LLW  mai sigur,  cu risc mai mic pentru sanatate si mediu, datorita functiei cumulative de incapsulare a acestor deseuri si de ecranare la radiatii a structurii  impermeabile, cu continut de Pb;

• Resursele secundare - zgura plumbica, a  deseurille de sticla CRT, LCD, cenusa zburatoare,  sunt reciclate ca  filer/agregat fin  si ca substituient partial al cimentului; 

• Prezinta  eficienta tehnica  si economica data de valoarea tinta a raportului de umplere a conteinerelor  cu deseuri LLW inglobate, de minimum 70 %, in comparatie cu cel actual de 50%, cu mentinerea nivelului de radioactivitate permis la contactul cu peretele conteinerului (maximum 2 mSv/h).

Betonul supergreu

• Un material compozit inovativ cu continut de Ba, din deseul de halda de la  procesarea mineralului de barita, si  Pb,  din zgura de plumb si agregate foarte grele din resurse primare;

• Bariera de difuzie la radionuclizi, aplicata ca sistem de inchidere si anvelopare a  conteinerelor cu deseu LLW incapsulat in groutul autocompactant,  diminueaza riscul de difuzie in mediul inconjurator  a radionuclizilor in cazul fisurarii groutului de incapsulare;

In concluzie, materialele compozite de performanta multifunctionala experimentate in cadrul proiectului, sunt utilizate pentru imobilizarea deseurilor  LLW si ILW, ca   bariera de difuzie la radionuclizi, in activitati gestionate pe plan national de IFIN -HH, Partenerul 2 al proiectului,  si, de asemenea,  sunt cerute  pentru lucrari de constructii structurale in domeniul medical, cercetare, strategie militara, precum si de reabilitare/securizare a Depozitului  de Deseuri Radioactive.

Obiectivul principal al proiectului

Obtinerea materialelor compozite pentru incapsularea /imobilizarea deseurilor cu nivel scazut (Low Level Waste - LLW) si intermediar (Intermediary Level Waste - ILW) de radioactivitate si cu functie de bariera de difuzie la radionuclizi cu scopul depozitarii sigure, pe termen lung. Materialele compozite avansate, de performanta functionala realizate in cadrul proiectului includ groutul autocompactant pentru incapsularea/imobilizarea deseurilor LLW sau ILW si beton foarte greu ca bariera de difuzie la radionuclizi si abilitate de absorbtie/ecranare a radiatiilor periculoase.

Obiectivele generale ale proiectului:

OG1. Obtinerea materialelor compozite inovative, pe baza de resurse minerale secundare, cu utilizare in constructii speciale, pentru depozitarea in siguranta, pe termen lung, a deseurilor radioactive prin care se aplica un management al deseurilor radioactive cu asigurarea conditiilor de securitate radiologica, pentru protectia sanatatii si a mediului inconjurator, conform normelor internationale.

OG2. Gestionarea sustenabila a resurselor prin valorificarea deseurilor minerale ca materii prime secundare, compatibile cu obtinerea compozitelor avansate, pentru imobilizarea deseurilor radioactive si cu performantele ingineresti cerute in constructii speciale.

OG3. Obtinerea materialelor compozite inovative - grouturi autocompactante pentru incapsularea/imobilizarea radionuclizilor si betoane foarte grele, cu functie de bariera de difuzie la radionuclizi cu scopul depozitarii sigure, pe termen lung, a deseurilor LLW si ILW.

OG4. Demonstrarea functionalitatii si utilitatii materialelor compozite pe baza de materii prime secundare, cu utilizare in constructii speciale in domeniul depozitarii in siguranta a deseurilor radioactive si protectia la radiatii ionizante.

OG5. Diseminarea rezultatelor proiectului prin publicarea de lucrări ştiinţifice/participarea la conferinţe naţionale si internaţionale, prelegeri universitare, mese rotunde si materiale de promovare-news letter.

OG6. Protejarea proprietatii intelectuale prin brevetarea rezultatelor propunerii de proiect.