Методика определения эффективных коэффициентов диффузии радионуклидов в стеклокерамическом материале для изоляции высокоактивных отходов

Abstract

Предложена методика определения эффективных коэффициентов диффузии радионуклидов в барьерном стеклокерамическом материале. Методика основана на математической обработке профилей концентрации стабильных изотопов цезия, йода и церия при их проникновении в исследуемый стеклокерамической материал в результате отжига в течение 300 ч при температурах 600 и 750 °С. Профили концентрации получены методом γ-активационного анализа последовательно снятых слоев исследуемого образца. В предположении неизменности механизма диффузии при более низких температурах путем экстраполяции температурной зависимости коэффициента диффузии по найденным значениям при температурах 600 и 750 °C определены эффективные коэффициенты диффузии цезия, йода и церия в стеклокерамическом материале при температуре хранения РАО.

Запропоновано методику визначення ефективних коефіцієнтів дифузії радіонуклідів у бар'єрному склокерамічному матеріалі. Методика базується на математичній обробці профілів концентрації стабільних ізотопів цезію, йоду та церію при їхньому проникненні в досліджуваний склокерамічний матеріал у результаті випалу протягом 300 годин при температурах 600 та 750 °С. Профілі концентрації отримано методом γ-активаційного аналізу послідовно знятих шарів досліджуваного зразка. У припущенні незмінності механізму дифузії при більш низьких температурах, шляхом екстраполяції температурної залежності коефіцієнта дифузії за знайденими значеннями при температурах 600 і 750 °C, визначено ефективні коефіцієнти дифузії цезію, йоду та церію в склокерамічному матеріалі при температурі зберігання РАВ.

The method of determining the effective diffusion coefficients of radionuclides in barrier glassceramic material is offered. The method is based on mathematical processing of concentration curves of stable isotopes of caesium, iodine and cerium at their penetration in glassceramic material in result of heating within 300 hours at temperatures 600 and 750 °C. Concentration curves are received by a method of γ-activation analysis of consistently removed layers of a researched sample. In the assumption of an invariance of the diffusion mechanism at lower temperatures, by extrapolation of temperature dependence of diffusion coefficient by found values at temperatures 600 and 750 °C, effective diffusion coefficients of caesium, iodine and cerium in glassceramic material are determined at temperature of radioactive waste storage.