The EURATOM PREDIS project (
Four technical work packages are focusing on specific waste types: metallic, liquid organic, solid organic, and cemented wastes. For the first three, the main aim lies in processing, stabilizing, and packaging the different waste streams, e.g. by using novel geopolymers, to deliver items which are in line with national and international waste acceptance criteria. In contrast, the fourth technical work package has a different focus.
To provide better ways for a safe and effective monitoring of cemented waste packages including prediction tools to assess the future integrity development during predisposal activities, several digital tools are evaluated and improved. Safety enhancement (e.g. less exposure of testing personnel) and cost-effectiveness are part of the intended impact. The work includes but is not limited to inspection methods, such as muon imaging, wireless sensors integrated into waste packages as well as external package and facility monitoring, such as remote fiber optic sensors. The sensors applied will go beyond radiation monitoring and include proxy parameters important for long-term integrity assessment (e.g. internal pressure). Sensors will also be made cost-effective to allow the installation of many more sensors compared to current practice. The measured data will be used in digital twins of the waste packages for specific simulations (geochemical, integrity) providing a prediction of future behavior. Machine learning techniques trained by the characterization of older waste packages will help to connect the models to the current data. All data (measured and simulated) will be collected in a joint database and connected to a decision framework to be used at actual facilities.
The presentation includes detailed information about the various tools under consideration in the monitoring of cemented waste packages, their connection and first results of the research.
Das EURATOM-PREDIS-Projekt (
Vier technische Arbeitspakete konzentrieren sich auf bestimmte Abfallarten: metallische, flüssige organische, feste organische und zementierte Abfälle. Bei den ersten drei liegt das Hauptziel in der Verarbeitung, Stabilisierung und Verpackung der verschiedenen Abfallströme, z. B. durch den Einsatz neuartiger Geopolymere, um Produkte zu liefern, die den nationalen und internationalen Abfallannahmekriterien entsprechen. Im Gegensatz dazu hat das vierte technische Arbeitspaket einen anderen Schwerpunkt.
Um bessere Verfahren für eine sichere und wirksame Überwachung von zementierten Abfallgebinden bereitzustellen, einschließlich Prognosewerkzeugen zur Bewertung der künftigen Integritätsentwicklung während der Aktivitäten vor der Endlagerung, werden mehrere digitale Werkzeuge bewertet und verbessert. Die Verbesserung der Sicherheit (z. B. geringere Exposition des Prüfpersonals) und der Kosteneffizienz sind Teil der beabsichtigten Auswirkungen. Die Arbeiten umfassen u. a. Inspektionsmethoden wie die Bildgebung mit Myonen, drahtlose Sensoren, die in Abfallgebinde integriert sind sowie die externe Überwachung von Gebinden und Anlagen, z. B. mit faseroptischen Fernsensoren. Die eingesetzten Sensoren gehen über die Strahlungsüberwachung hinaus und umfassen wichtige Proxy-Parameter auch für die Bewertung der langfristigen Integrität (z. B. Innendruck). Die Sensoren werden auch kostengünstig sein, so dass im Vergleich zur derzeitigen Praxis viel mehr Sensoren installiert werden können. Die gemessenen Daten werden in digitalen Zwillingen der Abfallgebinde für spezifische Simulationen (geochemische Integrität) verwendet, die eine Vorhersage des zukünftigen Verhaltens ermöglichen. Techniken des maschinellen Lernens, die durch die Charakterisierung älterer Abfallgebinde trainiert wurden, tragen dazu bei, die Modelle mit den tatsächlichen Daten zu verbinden. Alle Daten (gemessene und simulierte) werden in einer gemeinsamen Datenbank gesammelt und mit einem Entscheidungsrahmen verbunden, der in tatsächlichen Anlagen verwendet werden kann.
Die Präsentation enthält detaillierte Informationen über die verschiedenen Instrumente, die bei der Überwachung von zementierten Abfallgebinden in Betracht gezogen werden, ihre Verbindung und erste Ergebnisse unserer Forschung.
This research has been supported by the H2020 Euratom (grant no. 945098).