Вопросы радиационной безопасности
2019
Радиационно безопасные керамоматричные композици как активные зоны источников ионизирующего излучения на основе 137Cs
Авторы:
Шичалин О.О., Папынов Е.К., Белов А.А., Главинская В.О., Номеровский А.Д., Кайдалова Т.А., Азарова Ю.А., Гридасова Е.А., Тальских К.Ю., Голуб А.В., Федорова О.В., Тананаев И.Г.

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.

Ссылка на оригинал статьи