Радиационно безопасные керамоматричные композици как активные зоны источников ионизирующего излучения на основе 137Cs

Исследование ориентировано на разработку альтернативных решений по замене высокодиспергируемого порошка хлорида цезия (137CsCl), используемого в качестве наполнителя активных зон источников ионизирующего гамма-излучения (ИИИ-закрытого типа), на более практичный и безопасный для эксплуатации высокоплотный керамический или стеклокерамический материал. В работе предложен современный способ синтеза высокоплотных (плотность ~99,8 % от теоретической) алюмосиликатных (искусственные цеолиты NaA) керамических и стеклокерамических матриц высокой механической прочности (прочность на сжатие ~149 МПа), пригодных для иммобилизации радионуклидов цезия (скорость выщелачивания <10-5-10-6 г/см2×сутки). Исключительное качество матриц обеспечено передовыми возможностями технологии искрового плазменного спекания (ИПС), основанной на высокоскоростной электроимпульсной консолидации порошковой шихты в термодинамически стабильную керамику или стеклокерамику, с внутри объемным наполнением цезия ~22.16 масс.%. В работе представлены ранее не изученные особенности ИПС консолидации комерческих порошков цеолитов NaA, сорбционно-насыщенных имитатором радиоцезия, включая установление динамики их уплотнения, специфики фазовых и структурных превращений под воздействием неравновесных условий искровой плазмы.