Investigation of actinide simulators migration in granite and tuff irradiated by gamma-quanta

Abstract

Granite and tuff specimens have been γ- irradiated to the absorbed doses ranging from 10⁷ to 3.0·10⁸ Gy. Penetration profiles of cerium ¹³⁹Ce (actinide simulator) in granite and tuff specimens (before and after γ-irradiation) were measured by means of nuclear physics methods. The irradiation has led to an increase in the cerium diffusion coefficients by several orders of magnitude. The irradiation to 3.0·10⁸ Gy has caused the mechanical fracture of granite whereas the tuff specimens have retained their integrity while showing the appearance of microcracks.

Образцы гранита и туфа были облучены гамма-квантами до доз 10⁷…3.0·10⁸ Гр. С помощью ядерно-физических методов получены профили проникновения церия ¹³⁹Ce (имитатора актинидов) до и после облучения. Облучение привело к значительному увеличению коэффициентов диффузии церия. Облучение до дозы 3.0·10⁸ Гр привело к механическому разрушению образцов гранита. Образцы туфа сохранили свою целостность, но в них выявлены нарушения структуры за счет появления микротрещин.

Зразки граніту і туфу було опромінено гамма-квантами до доз 10⁷…3.0·10⁸ Гр. За допомогою ядерно- фізичних методів отримані профілі проникнення церію ¹³⁹Ce (імітатора актинідів) до і після опромінення. Опромінювання зразків природних матеріалів привело до значного збільшення коефіцієнтів дифузії церію. Опромінення до дози 3.0·10⁸ Гр привело до механічного руйнування зразків граніту. Зразки туфу зберегли свою цілісність, але у них виявлені порушення структури за рахунок появи мікротріщин.