Природа формирования наноразмерных поровых каналов лавообразных топливосодержащих материалов объекта «Укрытие»

Abstract

Исследована эволюция составляющих порового пространства  коричневой и черной керамик лавообразных топливосодержащих материалов объекта «Укрытие» при термообработке. С повышением температуры часть наноразмерных поровых каналов закрывается при 100…150 °С, часть трещин – при 200 и 400 °С, полностью закрываются наноразмерные каналы при 400 °С, трещины – при 530 °С, а нанопоры – при 600 °С. Открытые наноразмерные каналы являются результатом объединения, по крайней мере, части треков α-частиц, образовавшихся за счет α-распада трансурановых радионуклидов при самооблучении в течение длительного периода времени. Наноразмерные поровые каналы и трещины сформировались в результате процессов, проходящих в материалах значительно позднее их «приготовления» во время аварии.

Досліджено еволюцію складових порового простору коричневої та чорної керамік лавоподібних паливовмісних матеріалів об'єкту «Укриття» при термообробці. З підвищенням температури частина нанорозмірних порових каналів закривається при 100…150 °С, частина тріщин – при 200 і 400 °С, повністю закриваються нанорозмірні канали при 400 °С, тріщини – при 530 °С, а нанопори – при 600 °С. Відкриті нанорозмірні канали є результатом об'єднання принаймні частини треків α-часток, що утворилися за рахунок α-розпаду трансуранових радіонуклідів при самоопроміненні протягом тривалого періоду часу. Нанорозмірні порові канали та тріщини сформувалися в результаті процесів, що проходять в матеріалах значно пізніше їх «приготування» під час аварії.

The evolution of components of pore space of brown and black ceramic lava-like fuel-containing materials of object "Shelter" during heat treatment was investigated. With increasing temperature part of the nanoscale pore channels closed at 100…150 °C, part of the cracks – at 200 and 400 °C, all nanoscale channels closed at 400 °C, cracks – 530 °C, and the nanopores – at 600 °C. Open nanoscale channels are the result of combining at least part of α-particles tracks formed at the expense of α-decay of transuranic radionuclides at self-irradiation during the long periods of time. Nanoscale pore channels and cracks formed as results of the processes taking place in the materials much later their “producing” during the crash.