Dr Sarah Day, Senior Support Scientist på I11 med Dr. Claire Corkhill, Ledende efterforsker. Kredit:Diamond Light Source
Det første eksperiment placeret på Diamond's Long Duration Experimental (LDE) facilitet, på beamline I11, har nu været på plads i 1, 000 dage. Eksperimentet, ledet af Dr. Claire Corkhill fra University of Sheffield, har brugt de verdensledende kapaciteter af beamline til at undersøge hydreringen af cementer, der bruges af atomindustrien til opbevaring og bortskaffelse af affald.
"Forstå den hastighed, hvormed hydrering forekommer i cement, en proces, der kan tage hvor som helst op til 50 år, er meget vigtigt for at hjælpe os med at forudsige cementens adfærd på lang sigt, " forklarede Dr. Corkhill. "Disse cementer bliver brugt til sikkert at låse de radioaktive grundstoffer væk i atomaffald i tidsskalaer på mere end 10, 000 år, så det er ekstremt vigtigt, at vi præcist kan forudsige disse materialers egenskaber i fremtiden. Det unikke anlæg hos Diamond har givet os mulighed for at følge denne reaktion in situ, i 1000 dage, og dataene giver os allerede mulighed for at identificere bestemte faser, der sikkert vil låse radioaktive grundstoffer væk om 100 år, noget, vi ellers ikke ville have kunnet fastslå."
Dr. Corkhill planlægger at vende tilbage til Diamond for at undersøge reaktionen af disse faser med uran, technetium og plutonium på en af vores røntgenabsorptionsspektroskopi-strålelinjer, B18.
"Synkrotronlys giver os et vindue ind i kemien af disse materialer, der har en meget vigtig rolle i sikker bortskaffelse af nukleart affald, som bare ikke er tilgængeligt gennem andre teknikker, " tilføjede Corkhill.
Cementprøver på I11 beamline. Kredit:Diamond Light Source
LDE blev taget i brug i 2014, med det første eksperiment placeret på beamline den 6. oktober 2014. Siden da, prøverne er blevet sat ind i beamline med jævne mellemrum for at fange data om eventuelle ændringer. Andre eksperimenter har inkluderet at se på at se på strømcykling i batterier og iskrystaldannelse.
"At se langvarige eksperimenter i anlægget er meget glædeligt, " konkluderer professor Chiu Tang, Hovedstrålelinjeforsker. "At vi kan demonstrere eksperimenter over 1, 000 dage er et vidnesbyrd om, hvor godt vi har engageret os i vores brugerfællesskab, sætter dem i stand til at bruge synkrotronlys til at undersøge videnskabens grænser."