α衰變對高放廢物玻璃固化體的輻照效應研究.pdf

1、近年來，我國開始了對核能產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，隨之而來的是大量需要與生物圈隔離、進行永久處置的核廢料。核能產(chǎn)業(yè)的乏燃料經(jīng)過后處理階段生成的大量高放廢液按照規(guī)劃將被使用玻璃固化后進行深地質(zhì)處置。為了預測玻璃固化體在地質(zhì)儲存庫中的行為、預防可能發(fā)生的放射性核素泄漏事故，了解其長期的輻照效應是非常必要的。
　　 本文圍繞高放廢物玻璃固化體中的α衰變造成的輻照效應展開討論與研究。首先描述了玻璃固化體中的輻射源與輻射場的特點，并將輻照對玻璃固化

2、體造成的損傷分為微觀、顯微結(jié)構(gòu)以及宏觀三個層面進行討論，并對各種廢物固化體的輻照效應研究中采用的實驗或模擬的方法進行了對比，最后選擇采用帶電粒子輻照的方法來進行實驗。
　　 本文采用質(zhì)子輻照以及Xe離子輻照的方法對玻璃樣品的輻照效應進行了研究。文中討論了質(zhì)子輻照模擬α粒子輻照效應的可行性，并介紹了質(zhì)子輻照使用的串列加速器的構(gòu)造原理，同時重點描述了實驗中使用的串列加速器的特點以及實驗過程。又論證了Xe離子輻照模擬α反沖核輻照效應的

3、可行性，對實驗中使用的320kV高壓平臺尤其是其中的ECR離子源進行了重點介紹，并介紹了實驗過程。最后，本工作對輻照過的樣品進行了拉曼光譜以及納米硬度的測試，文中對這兩種測試手段都進行了描述。
　　 通過對質(zhì)子輻照的耐輻照玻璃樣品的拉曼光譜及納米硬度結(jié)果的分析，觀察到樣品遭受輻照后發(fā)生橋氧數(shù)量減少、未出現(xiàn)氧泡以及硬度上升的現(xiàn)象，通過與其它研究結(jié)果的比較，對造成這些現(xiàn)象的可能原因進行了微觀層面的分析。通過對Xe離子輻照樣品的拉曼光