[科普中国]-高放固化体辐射稳定性

高放固化体因受射线照射而发生变化的难易程度称为高放固化体的辐照稳定性。高放固化体内包容的大量的放射性核素，使高放固化体受到长时期的照射。因此，高放固化体必须具有尽可能良好的辐射稳定性，才能在长期的贮存过程中安全可靠。

高放固化体与辐射稳定性高放固化体高放废液固化过程中得到的固化产品。高放废液固化的主要目的是确保高放废液对贮存和处置的安全性。所得的固化体不仅要适于运输，更重要的是在最终处置时能有效地阻止核素向环境逸散。当贮存设施受到破坏或包装容器被腐蚀时，放射性核素同生物圈的隔离主要取决于固化体本身抵御可能经受到的各种有害影响的能力，如水的浸蚀、外力碰撞或震动、放射性衰变发热和自身辐照等等1。

辐射稳定性物质在电离辐射作用下引起变化的难易程度。在同样辐射剂量下，较易分解的物质，其辐射稳定性差，较难分解的物质，辐射稳定性好。例如阳离子交换树脂的辐射稳定性比阴离子交换树脂好，大多数阴树脂当辐射剂量在105到10Gy时，分解相当严重，而大多数阳树脂在辐照剂量大于10Gy时才有明显变化。

射线对高放固化体的影响高放固化体所经受的三种射线的照射中，以α射线的破坏性最严重，β射线次之，γ射线最轻。它们的破坏作用主要有:

（1）使原子发生位移，偏离正常的晶格位置。这样，就会改变高放固化体的结构，从而使高放固化体的长度、密度等发生变化而出现龟裂；

（2）在高放固化体内产生积存能，积存能突然释放有可能使高放固化体内的温度剧增；

（3）α衰变产生的氦，使贮存容器经受额外的压力。此外，辐照还会使高放固化体的其他性能，如抗浸泡性能、机械强度等发生变化。

辐照对高放固化体的破坏作用，与照射的累积剂量有关。为了能在较短的时间里估价辐照对高放固化体的破坏作用，通常采用所谓的“快速试验法”，即在“冷”样品中掺入大量的α辐射体（如2Cm），或者把样品放在反应堆、加速器中照射，使样品在较短的时间里所经受的剂量相当于实际贮存几百年，几千年或更长时间所经受的剂量。

根据一些国家的研究结果表明，辐照对高放固化体（尤其是硼硅酸盐玻璃固化体）并不会产生严重的影响。

本词条内容贡献者为:

刘瑞桓 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心