Статья
Название статьи Оценка радиационной стойкости барьерных глинистых материалов
Авторы Чубреев Д.О. канд. физ.-мат. наук, заведующий лабораторией инженерных барьеров безопасности, , dimanch@tpu.ru
Мишанькин А.Ю. инженер лаборатории инженерных барьеров безопасности, aym13@tpu.ru
Павлюк А.О. канд. физ.-мат. наук, директор Научно-исследовательского центра по выводу из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов, Национальный исследовательский, pavlyuk17@tpu.ru.
Язиков Е.Г. д-р геол.-минерал. наук, профессор, профессор Инженерной школы природных ресурсов, yazikoveg@tpu.ru
Библиографическое описание статьи Мишанькин А. Ю., Чубреев Д. О., Павлюк А. О., Язиков Е. Г. Оценка радиационной стойкости ба- рьерных глинистых материалов // Вестник Забайкальского государственного университета. 2023. Т. 29, № 3. С. 26–34. DOI: 10.21209/2227-9245-2023-29-3-26-34.
Категория Науки и Земле и окружающей среде
УДК 504
DOI 10.21209/2227-9245-2023-29-3-26-34
Тип статьи Научная статья
Аннотация В статье приводятся данные об опыте исследования барьерных глини- стых материалов на базе лаборатории инженерных барьеров безопасности Научно-исследовательского центра по выводу из эксплуатации ядерно и ради- ационно опасных объектов и обзор по теме влияния радиационного облучения на различные характеристики барьерных глинистых материалов. Объектом ис- следования выступает барьерный глинистый материал на основе бентонитовой глины, добытой на месторождении 10-й Хутор (Усть-Абаканский район Респу- блики Хакасия). Бентониты данного месторождения характеризуются вулкано- генно-осадочным генезисом, их главным компонентом является монтморилло- нит, который имеет пирокластическое происхождение. Предметом исследова- ния являются такие показатели качества барьерных глинистых материалов при их использовании в инженерных барьерах безопасности, как минеральный и микроминеральный состав до и после облучения. Цель исследования – оценка влияния радиационного облучения на минеральный и микроминеральный со- став барьерных глинистых материалов. В ходе работ были проведены иссле- дования методами порошковой рентгеновской дифрактометрии и сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионной спектрометрией. В задачи научного исследования входила оценка радиационной стойкости барьерного глинистого материала при поглощённой дозе гамма-излучения 45–50 МГр. В ходе работы проанализированы литературные данные на тему влияния ради- ационного облучения на свойства и характеристики глинистых материалов. По результатам исследований получены и сопоставлены данные о минеральном и микроминеральном составе барьерных глинистых материалов, а также о мор- фологии минеральных частиц до и после облучения. Сделан вывод об отсут- ствии минералогической эволюции вещества барьерного глинистого материала в результате радиационного воздействия.
Ключевые слова барьерный глинистыйматериал, инженерныйбарьер безопасности,радиационное облучение,радиационная стойкость,характеристики барьерныхглинистых материалов,минеральный состав,глинистые минералы,морфология минеральныхчастиц, рентгеновскаядифрактометрия,сканирующая электроннаямикроскопия
Информация о статье
Список литературы 1. Дашко Р. Э., Еремеева А. А. Анализ и оценка повышения безопасности захоронения низкоак- тивных отходов в Нижнекембрийских синих глинах Западной части Ленинградской области // Записки Горного института. 2003. Т. 154. С. 131–135. 2. Ильина О. А., Крупская В. В., Винокуров С. Е., Калмыков С. Н. Современное состояние в разра- ботках и использовании глинистых материалов в качестве инженерных барьеров безопасности на объ- ектах консервации и захоронения РАО в России // Радиоактивные отходы. 2019. № 4. С. 71–84. 3. Кедровский О. А., Шишиц И. Ю., Гупало Т. А., Леонов Е. А., Савушкина М. К., Косарев И. М. Обо- снование условий локализации высокоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива в геологи- ческих формациях // Атомная энергия. 1991. Т. 70, № 5. С. 294–298. 4. Крупская В. В., Закусин С. В. Определение минерального состава грунтов методом рентгенов- ской дифрактометрии // Лабораторный практикум по грунтоведению / под ред. В. А. Королёва, В. Н. Ши- рокова, В. В. Шаниной. М.: КДУ, Добросвет. 2019. С. 14–46. 5. Крупская В. В., Закусин С. В., Лехов В. А., Доржиева О. В., Белоусов П. Е., Тюпина Е. А. Изоляци- онные свойства бентонитовых барьерных систем для захоронения радиоактивных отходов в Нижнекан- ском массиве // Радиоактивные отходы. 2020. № 1. С. 35–55. 6. Мартынов К. В., Захарова Е. В., Дорофеев А. Н., Зубков А. А., Прищеп А. А. Использование гли- нистых материалов для создания защитных барьеров радиационно опасных объектов // Радиоактивные отходы. 2020. № 3. С. 39–53. 7. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов / под ред. В. А. Франк-Каменского. Л.: Недра, 1983. 359 с. 8. Цебаковская Н. С., Уткин С. С., Линге И. И., Пронь И. А. Зарубежные проекты захоронения ОЯТ и РАО. Часть I. Актуальное состояние проектов создания пунктов глубинного геологического захоронения в европейских странах. М.: ИБРАЭ РАН, 2017. 35 с. 9. Эгертон Р. Ф. Физические принципы электронной микроскопии. Введение в просвечивающую, растровую и аналитическую электронную микроскопию. М.: Техносфера, 2010. 300 с. 10. Allard T., Calas G. Radiation effects on clay mineral properties // Applied Clay Science. 2009. Vol. 43. P. 143–149. 11. Baborova L., Vopalka D. Migration Behaviour of Strontium in Czech Bentonite Clay // Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems. 2016. Vol. 4, no. 3. P. 293–306. 12. Dies J., de las Cuevas C., Tarrasa F., Miralles L., Pueyo J. J. Santiago, J. L. Thermoluminescence response of heavily irradiated calcic bentonite // Radiation Protection Dosimetry. 1999. Vol. 85. P. 481–486. 13. Ewing R. C., Weber W. J., Clinard F. W. J. Radiation effects in nuclear waste forms for high-level radioactive waste // Progress in Nuclear Energy. 1995. Vol. 29, no. 2. P. 63–127. 14. Pusch R. Waste disposal in rock. Developments in Geotechnical Engineering // Elsevier, Amsterdam. 1994. Vol. 76. P. 57–68. 15. Wang S. X., Wang L. M., Ewing R. C. Electron and ion irradiation of zeolites // Journal of Nuclear Materials. 2000. Vol. 278. P. 233–241.
Полный текст статьиОценка радиационной стойкости барьерных глинистых материалов