Успешное решение задачи рассматриваемого проекта для совершенствования и разработки технологии обращения с отработанным ядерным топливом и дебрисом в настоящее время невозможно без достоверной термодинамической информации и модельных подходов, позволяющих описать высокотемпературные свойства физико-химические свойства систем Cs-Sr-Al-Si-O и Fe-Zr-B-O – объектов исследования данного проекта.

Для достижения основной цели на третьем этапе выполнения проекта планируется синтезировать ряд образцов системы Сs₂O-SrO-Al₂O₃-SiO₂. С целью проведения корректного изучения термодинамических свойств указанной системы необходима всесторонняя идентификация синтезированных образцов с использованием комплекса современных физико-химических методов анализа. Так, фазовый состав полученных образцов будет охарактеризован методом рентгеновского фазового анализа с привлечением оборудования Ресурсного центра Рентгенодифракционные методы исследования (РДМИ). Морфология и состояние поверхности будет изучено методами сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа в Ресурсном центре Нанотехнологии (МРЦ НТ) и Ресурсном центре Микроскопии и микроанализа (РЦММ). Термическая устойчивость образцов при нагревании с учётом возможности протекания фазовых переходов будет исследована в Ресурсном центре Термогравиметрические и калориметрические методы исследования (ТИКМИ). Необходимо также проведение элементного анализа химического состава синтезированных образцов, что будет выполнено на оборудовании Ресурсного центра Методы анализа состава вещества (МАСВ). Для высокотемпературных масс-спектральных исследований процессов испарения и термодинамических свойств образцов системы Сs₂O-SrO-Al₂O₃-SiO₂ будет использован масс-спектрометрический эффузионный метод Кнудсена на масс-спектрометре МС-1301, функционирование которого невозможно без поставок жидкого азота из Криогенного отдела.