Use of electron linac for study of fission product and actynide diffusion through glass ceramic matrices

Abstract

The diffusion of cerium and uranium was investigated in glass ceramic matrices obtained in the gasostat. For activation of isotopes ¹⁴⁰´¹⁴²Се and ²³⁸U the brake radiation from electrons of the linear accelerator was used. The threshold of detectability of elements was reached from 5 to 15 µg/g for a sample of the area 1 cm². The coefficients of diffusion in the grain material and at grain boundaries were measured, and their values for the pressing temperature of 910°С and pressure 100~МPa were 3.5⋅10⁻⁹ cm²/s in the grain and 1.2⋅10⁻⁸ cm²/s at grain boundaries.

Методом зняття шарів вивчена дифузія церію й урану в синтезовані за допомогою газостатического пресування склокерамічної матриці. Для активації ізотопів ¹⁴⁰´¹⁴²Се і ²³⁸U використовувалося гальмове випромінювання від електронів лінійного прискорювача. Межа виявлення ізотопів церію й урану становила 10⁻⁵ г/г. Були вимірювані коефіцієнти дифузії в матеріалі зерна і по границях, що при температурі пресування 910°С і тиску 100 МПа склали 3,5⋅10⁻⁹ см²/с у зерні і 1,2⋅10⁻⁸ см²/с по границях зерен.

Методом снятия слоев изучена диффузия церия и урана в синтезированные посредством газостатического прессования стеклокерамические матрицы. Для активации изотопов ¹⁴⁰´¹⁴²Се и ²³⁸U использовалось тормозное излучение от электронов линейного ускорителя. Предел обнаружения изотопов церия и урана составил 10⁻⁵ г/г. Были измерены коэффициенты диффузии в материале зерна и по границам, которые при температуре прессования 910°С и давлении 100 МПа составили 3,5⋅10⁻⁹ см²/с в зерне и 1,2⋅10⁻⁸ см²/с по границам зерен.