Введение
ГЛАВА I. Применение стекол при иммобилизации отработанного ядерного топлива (ОЯТ) и радиоактивных отходов (РАО) 17
1.1 .Химическая устойчивость отвержденной формы отходов 19
1.2.Радиационные эффекты в остеклованных РАО 21
1.3. Радиационные свойства многокомпонентных оксидных стекол 26
1.3.1. Структура алюмоборосиликатного стекла 26
1.3.2. Типы радиационных дефектов алюмоборосиликатного стекла 29
1.3.3. Структурная эволюция облученного алюмоборосиликатного стекла 33
Основные выводы 37
ГЛАВА II. Экспериментальные методы и оборудование 39
2.1. Композиция алюмоборосиликатного стекла и его синтез 39
2.1.1. Допирование редкоземельными (РЗ)ионами 41
2.1.2. Допирование РЗ ионами двух типов 44
2.1.3. Допирование ионами переходных металлов (ПМ) 45
2.2. Экспериментальная техника 45
2.2.1. Р-облучение 45
2.2.2. Установка для измерения спектров электронного парамагнитного резонанса и методика измерений 47
2.2.3. Установка для измерения спектров комбинационного рассеяния и методика измерений 48
2.2.4. Люминесцентные измерения 49
Приложение. Интенсивность электронного пучка, прошедшего через стекло, как функция энергии электронов и толщины образца 53
ГЛАВА III. Модификации структуры оксидных стекол, допированных ионами переходных металлов, под действием ионизирующего излучения 54
3.1. Оптические и структурные свойства оксидных стекол, допированных ионами переходных металлов 54
3.1.1 Структурная эволюция стекол, допированных ионами Сг, подвергнутых действию ионизирующего излучения 57
3.1.2. Образование молекулярного кислорода в облученных алюмоборосиликатных стеклах
3.1.3. Модификации в локальном окружении ионов Мп, внедренных в алюмоборосиликатное стекло, под действием облучения 66
Основные выводы лияние примесей ионов редкоземельных элементов на структуру и радиационно-оптическую устойчивость алюмоборосиликатных стекол 74
ГЛАВА IV. В Самарий 76
4.1. Влияние у, / -облучения на оптические свойства и структурные изменения алюмоборосиликатных стекол 76
4.2. Фототермостимулированная перезарядка ионов Sm в алюмоборосиликатных стеклах 93
Гадолиний 100
4.3. Люминесценция алюмоборосиликатных стекол, допированных ионами Gd 101
4.4. Влияние / -радиации на структурные модификации
Gd -допированного алюмоборосиликатного стекла 112
а) влияние концентрации Gd203 на структуру стекла 113
б) дозовый эффект 113
Европий 116
4.5.Спектроскопическое исследование ионов Ей 117
а) концентрационный эффект 119
б) дозовый эффект 120
4.6. Образование Ей ионов в необлученных и / -облученных алюмоборосиликатных стеклах 124
4.6.1. Механизмы восстановления ионов Ей в алюмоборосиликатном стекле 133
Церий 137
4.7.Люминесцентные свойства ионов церия в АБС стекле 138
4.8. Структурные модификации в облученном АБС стекле, допированном ионами церия 144
Неодим 149
4.9. Оптические свойства необлученных и облученных
Nd -допироованных алюмоборосиликатных стекол 150
4.10. Изменения в структуре Nd -допированного
АБС стекла под действием облучения 153
4.11. Влияние РЗ элементов на радиационную стойкость
АБС стекла 158
4.11.1. Влияние примесей РЗ ионов на образование
радиационных дефектов и структурные модификации
в / -облученных АБС стеклах 159 Основные выводы 164
ГЛАВА V. Многообразие локальных окружений рз ионов в алюмоборосиликатных стеклах Самарий 170
Гадолиний и Европий 175
Церий 193
а) Ламповое возбуждение 193
б) Лазерное возбуждение 198
Неодим 202
Основные выводы 210
ГЛАВА VI. Влияние содопантов рз ионов на оптические и структурные свойства АБС стекла 211
6.1. Влияние содопирования (Sm,Gd-HOHbi)
на структурные модификации АБС стекла 212
6.1.1. ЭПР спектры 213
6.1.2. Эволюция радиационно-наведенных дефектов 215
6.1.3. Спектры комбинационного рассеяния 217
6.1.4. Спектроскопическое исследование 219
6.2. Изменение структурных и оптических свойств АБС стекла в присутствии Sm,Eu содопантов 224
6.2.1. ЭПР спектры 226
6.2.2. Образование радиационных дефектов 236
6.2.3. Спектроскопическое исследование 231
Основные выводы 235
Заключение 237
Список литературы
