LOCALIZATION OF «SHELTER» LAVA FUEL-CONTAINING MASSES IN BOROSILICATE GLASSES
Keywords:
lava fuel-containing masses, disposal, vitrification, borosilicate glass, self-irradiation, alpha decay.Abstract
The current situation of the "Shelter" object, which is characterized by intense processes of lava fuel-containing masses destruction as a result of the alpha decay of plutonium and minor actinide isotopes, is considered. Made in France, the complex study of the properties of borosilicate glass, doped by short-lived 244CmO2, showed a high resistance of the matrix to the effects of alpha-decay in situ. Up to a dose of 1,2∙1019∙α∙g-1 glass retains uniformity, the formation of any new phases, cracks and gas bubbles was not observed. The possibility of conversion of fuel containing lava masses in borosilicate glass, which is close in composition to the studied glasses SON68, using induction melting in the "cold" crucible is discussed. The cumulative dose in the glass, formed by the lava fuel-containing masses, does not exceed 1 ∙ 1018 α∙ g-1 for 100 000 years.
References
Ядерное топливо в объекте «Укрытие» Чернобыльской АЭС / Р. В. Арутюнян, Л. А. Большов, А. А. Боровой, Е. П. Велихов, А. А. Ключников. — М. : Наука, 2010. — 240 с.
Ожован М. И. Применение стекол при иммобилизации радиоактивных отходов / Ожован М. И., Полуэктов П. П. // Безопасность окружающей среды. — 2010. —№ 1. — С. 112—119.
Olkhovyk Yu. Corrosion Resistance of Chernobyl NPP Lava Fuel-Containing Masses / Yu.Olkhovyk, M. Ojovan// Innovations in Corrosion and Materials Science. – 2015. – No.5. (1) - p. 36 – 42.
Ольховик Ю.А. О кондиционировании лавовых топливо-содержащих масс объекта ―Укрытие‖// Ядерна енергетика та довкілля. – 2014. – №2(4). – с.52–55.
Отчет о состоянии безопасности объекта «Укрытие». — Т. 1. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.chnpp.gov.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=157&lang=ru
Peuget S. Irradiation stability of R7T7-type borosilicate glass / S. Peuget, J.N. Cachia, C. Jegou, X. Deschanels, D. Roudil, V. Broudic, J.M. Delaye, J.M. Bart // Journal of Nuclear Materials. – 2006. – 354. –p. 1–13.
Weber W.J. Radiation effects in glasses used for immobilization of high-level waste and plutonium disposition / W.J. Weber, R.C. Ewing, C.A. Angell, G.W. Arnold, A.N. Cormack, J.M. Delaye, D.L. Gscom, L.W. Hobbs, A. Navrotsky, D.L. Price, A.M. Stoneham, M.C. Weinberg // Journal of Material Society. –1997. –V.12. – p. 1946–1978.
Ewing R. C. Actinide waste forms and radiation effects / Ewing R. C., Weber W. J. // Chemistry of the Actinide and Trasactinide Elements. — 2011. — V. 6. —P. 3813—3887.
Peuget S. Effect of alpha radiation on the leaching behaviour of nuclear glass /S.Peuget, V. Broudic, C. Jegou, P. Frugier, D. Roudil, X. Deschanels, H. Rabiller, P.Y. Noel // Journal of Nuclear Materials .– 2007. – 362. –p. 474–479.
Peuget S. Specific outcomes of the research on the radiation stability of the French nuclear glass towards alpha decay accumulation / S. Peuget, J.-M. Delaye, C. Jegou // Journal of Nuclear Materials. – 2014. – 444. –p. 76–91.
Peuget S. Irradiation Stability of R7T7-Type Borosilicate Glass / S. Peuget, J.M. Delaye, G. Bureau, R. Do Quang, S. Betremieux, C. Jegou, F.Chamssedine, T. Sauvage, T. Fares, G. Calas, G. Henderson, X. Deschanels // “Global – 2009.The Nuclear Fuel Cycle: Sustainable Options & Industrial Perspectives‖. - Paris, 2009.
Fares T. Helium diffusion in curium-doped borosilicate waste glass / T. Fares, S. Peuget, O. Bouty, X. Deschanels, M. Magnin, C. Jegou // Journal of Nuclear Materials. – 2011. -416. – p. 236–241.
Габелков С. В. Наноразмерные поровые каналы как составляющая порового пространства лавообразных топливосодержащих материалов объекта «Укрытие» /С. В. Габелков, А. А. Ключников, Е. Е. Олейник, П. Е. Пархомчук, Г. Ф. Чемерский, В. Н. Щербин// Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. – 2014. – 22. – с. 70 – 73.
Матюнин Ю.И. Исследование урансодержащих боросиликатных стекол, синтезированных в индукционном плавителе с холодным тиглем (ИПХТ)// Ю.И. Матюнин, C.B. Юдинцев. – Вопросы радиационной безопасности. – 2000. – №1. – с. 15– 23.
Ojovan M. I. Glassy wasteforms for nuclear waste immobilization / Ojovan M. I., Lee W. E. // Metallurgical and Materials Transactions A. — 2011. — v. 42A. — P. 837—851.
