Skip to content

Механизмы изменения ядерного стекла (ВИМС)

Nuclear waste management - SIMS depth profiling in nuclear glass
Долгосрочное поведение стекла, используемого для хранения радиоактивных отходов, представляет особый интерес для обеспечения безопасного геологического захоронения. Чтобы понять механизмы изменения стекла, крайне важно изучить образование измененных слоев (например, гель и филлосиликаты для силикатного стекла), которые образуются при контакте с водным раствором. Для этого существует эффективный способ изучения обменов между раствором и стеклом, который состоит в характеристике глубинного распределения примесей и использовании изотопных меток.

IMS 7f-Auto является наилучшим доступным инструментом для анализа ядерного стекла и исследования механизмов изменения стекла в силу великолепных возможностей профилирования по глубине элементов с низкой концентрацией и высокоточного анализа соотношения изотопов.

На рисунке выше представлены глубинные профили B, Li и H для стекла, измененного через 3 месяца. Свежевыработанное стекло демонстрирует высокие концентрации B и Li и низкое концентрация H. Слой геля демонстрирует истощение B и Li. Близко к свободной поверхности наблюдается обогащение H и Li вместе с истощением B. Концентрации нормализуются до состава свежевыработанного стекла (C/C0).

IMS 7f-Auto также используется для построения значимых изотопных глубинных профилей. В том же исследовании изучали изменения 18O/16O, которые свидетельствуют о включении 18O посредством реакции конденсации в самой отдаленной от центра части слоя геля.

Источник: Н. Валле (N. Valle) и соавторы, GCA 74 (2010 г.), стр. 3412.