Прочностные характеристики кварцоидных стекол, допированных цезием

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

В статье представлены результаты определения трещиностойкости кварцоидных стекол, допированных цезием. Расчеты трещиностойкости проведены на основании измеренных величин микротвердости и модуля Юнга. Проанализирована взаимосвязь величины трещиностойкости с содержанием оксида цезия (Cs2O 0.68–2.11 мас. %) в стекле. Результаты измерения 11В и 29Si ЯМР спектров применены для интерпретации влияния присутствия цезия в стекле на способность исследуемого материала противостоять образованию трещин.

Sobre autores

T. Tsyganova

Branch of the NIK “Kurchatov Institute” – PIAF – IHS

Email: Tsyganova2@yandex.ru
199034, Russia, St. Petersburg, embankment Makaryova, 2

Y. Lushankin

Branch of the NIK “Kurchatov Institute” – PIAF – IHS

199034, Russia, St. Petersburg, embankment Makaryova, 2

A. Mazur

Saint Petersburg State University (SPbSU)

199034, Russia, St. Petersburg, Universities embankment, 7/9

M. Staritsyn

NIK “Kurchatov Institute” - TsNII KM “Prometheus”

191015, Russia, St. Petersburg, Shpalernaya st., 49

M. Mikhailov

NIK “Kurchatov Institute” - TsNII KM “Prometheus”

191015, Russia, St. Petersburg, Shpalernaya st., 49

L. Kurylenko

Branch of the NIK “Kurchatov Institute” – PIAF – IHS

199034, Russia, St. Petersburg, embankment Makaryova, 2

L. Dikaya

Branch of the NIK “Kurchatov Institute” – PIAF – IHS

199034, Russia, St. Petersburg, embankment Makaryova, 2

E. Semenova

Branch of the NIK “Kurchatov Institute” – PIAF – IHS

199034, Russia, St. Petersburg, embankment Makaryova, 2

I. Anfimova

Branch of the NIK “Kurchatov Institute” – PIAF – IHS

199034, Russia, St. Petersburg, embankment Makaryova, 2

I. Drozdova

Branch of the NIK “Kurchatov Institute” – PIAF – IHS

199034, Russia, St. Petersburg, embankment Makaryova, 2

Y. Markova

NIK “Kurchatov Institute” - TsNII KM “Prometheus”

191015, Russia, St. Petersburg, Shpalernaya st., 49

Bibliografia

  1. Jantzen C.M., Brown K.G. and Pickett J.B. Durable glass for thousands of years // Int. J. Appl. Glass Sci. 2011. V. 1. P. 38–62.
  2. Ojovan M.I., Lee W.E., and Kalmykov S.N. An introduction to nuclear waste immobilisation. // 2019. Amsterdam, Netherlands: Elsevier.
  3. Константинович А. Остекловывание радиоактивных отходов. Озерск: Наука, 1998. 441 с.
  4. Kim D.S., Peeler D.K., Hrma P. Effect of crystallisation on the chemical durability of simulated nuclear waste glasses // Ceram. Bull. 1995. V. 61. P. 177–185.
  5. Tsyganova Т.А., Girsova М.А., Kurylenko L.N., Dikaya L.F., Staritsyn M.V. New Cesium-Containing Quartzoid Glasses // Glass Physics and Chemistry. 2023. V. 49. No 5. P. 456–462.
  6. Аппен, А.А. Химия стекла или Технология стекла и ситаллов. Ленинград: Химия, 1970. 315 с.
  7. Мазурин О.В., Роскова Г.П., Аверьянов В.И., Антропова Т.В. Двухфазные стекла: структура, свойства, применение / Под ред. Варшала Б.Г. Л.: Наука. 1991. 276 с. ISBN 5-02-024469-4
  8. Алексеева 3.Д., Анфимова И.Н., Мазурин О.В. А. с. 631470 (СССР). Метод получения высококремнеземного стекла. // Бюллетень изобретений. 1978. № 41. С. 89.
  9. Pat. 58–199746 (Japan). Glass rods with refractive index. Опубл. 21.11.83.
  10. Janowski F., Heyer W. Glasser. Hertellung, Eigenschaften, Anwendung // Deutscher Verlag fur Grundostoffmdustrie. 1981. 274 p.
  11. Miura T., Hachinohe M., Yunoki A., Hamamatsu S., Unno Y. Validation of measurement comparability of NaI(Tl) scintillation detectors for radioactive cesium in brown rice sample by interlaboratory comparison // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2020. V. 326. P. 1225–1231.
  12. Paramonova Т.А., Kuzmenkova N.V., Godyaeva M.M., Belyaev V.R., Ivanov M., Agapkina G.I. Cesium-137 Root Uptake by Oat and Lettuce Test Crops from Radioactively Contaminated Chernozem under Model Experiment Conditions // Moscow University Soil Science Bulletin. 2018. V. 73. № 1. P. 18–25.
  13. Rump A., Ostheim P., Eder S., Hermann C., Abend M., Port M. Preparing for a “dirty bomb” attack: the optimum mix of medical countermeasure resources // Military Medical Research. 2021. V. 8. P. 3–4.
  14. Oh S.Y., Heo N.S., Shukla S., Kang S.-M., Lee I., Lee H., Bajpai V.K., Jang S.C., Huh Y.-K., Roh C., Huh Y.S. Multi-stress radioactive-tolerant Exiguobacterium acetylicum CR1 and its applicability to environmental cesium uptake bioremediation // Journal of Cleaner Production. 2018. V. 205. P. 281–290.
  15. Hu P.-S., Chou H.-J., Chen C.-A., Wu P.-Y., Hsiao K.-H., Kuo Y.-M. Devising Hyperthermia Dose of NIR-Irradiated Cs0.33WO3 Nanoparticles for HepG2 Hepatic Cancer Cells // Nanoscale Res. Lett. 2021. V. 16. Article 108. P. 1–10.
  16. Антропова Т.В., Калинина С.В., Костырева Т.Г., Дроздова И.А. Анфимова И.Н. Особенности процесса получения и структура пористых мембран на основе двухфазных фтор- и фосфоросодержащих натриевоборосиликатных стекол // Физика и химия стекла. 2015. Т. 41. № 1. С. 25–41
  17. Калинин А.И., Гилева К.Г. Микрохимическое определение бора в стеклах // Физика и химия стекла. 1976. Т. 2. № 4. С. 378–380.
  18. Калинина Н.Е., Гилева К.Г., Хомутова Е.Г. Микроанализ силикатов. Исследование природного и технического минералообразования // Матер. VII Совещ. по экспериментальной и технической минералогии и петрографии. М.: Наука. 1966. С. 61–66.
  19. ГОСТ 9450-76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. Издание официальное: дата введения 1977–01–01. Москва: Стандартинформ, 1977. 76 c.
  20. ТУ 4276-001-31038427-2004. Измеритель частот собственных колебаний “3вук-130”. Технические условия. Введен 2004. М.: Изд-во стандартов, 2004. 5 с.
  21. Крень А.П. Определение критического коэффициента интенсивности напряжений стекла в условиях упругого контакта методом динамического индентирования // Проблемы прочности. 2009. № 6. С. 51–61.
  22. Tsyganova T.A., Girsova M.A., Kurylenko L.N., Dikaya L.F., Staritsyn M.V. New Cesium-Containing Quartzoid Glasses // Glass Physics and Chemistry. 2023. V. 49. No 6. P. 600–605.
  23. Prabakar S., Rao K.J., Rao C.N. R. 11B NMR Spectra and Structure of Boric Oxide and Alkali Borate Glasses // Proc. R. Soc. Lond. A. 1990. V. 429. P. З-15
  24. Grandjean M., Malki V., Montouillout F., Debruycker D. Massiot Electrical conductivity and 11B NMR studies of sodium borosilicate glasses // Journal of Non-Crystalline Solids. 2008. V. 354. P. 1664–1670.
  25. Wu Xinwei, Youngman Randall E., Rüdiger Dieckmann Sodium tracer diffusion and 11B NMR study of glasses of the type (Na2O)0.17(B2O3) x(SiO2)0.83–x // Journal of Non-Crystalline Solids. 2013. V. 378. P. 168–176
  26. Osipov A.A., Eremyashev V.E., Mazur A.S., Tolstoi P.M., Osipov L.M. Structure of Cesium–Borosilicate Glasses According to NMR Spectroscopy // Glass Physics and Chemistry. 2017. V. 43. No 4. P. 287–293.
  27. Yazawa Tetsuo, Kuraoka Koji, Akai Tomoko, Umesaki Norimasa, Du Wei-Fang Clarification of Phase Separation Mechanism of Sodium Borosilicate Glasses in Early Stage by Nuclear Magnetic Resonance // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. P. 2109–2116.
  28. Gin Ste´phane, Jollivet Patrick, Fournier Maxime, Angeli Fre´de´ric, Frugier Pierre & Charpentier Thibault Origin and consequences of silicate glass passivation by surface layers // Nature Communication. 2015. V. 6. P. 636. https://doi.org/10.1038/ncomms7360
  29. Soleilhavoup A., Delaye J.-M., Angeli F., Caurant D., Charpentier Th. Contribution of first-principles calculations to multinuclear NMR analysis of borosilicate glasses // Magn. Reson. Chem. 2010. V. 48. P. S159–S170.
  30. Hiet J., Deschamps M., Pellerin N., Fayon F., Massiot D. Probing chemical disorder in glasses using silicon-29 NMR spectral editing // Phys. Chem. Chem. Phys. 2009. V. 11. P. 6935–6940.
  31. Ackerson Michael R., Cody George D. and MysenBjorn O. 29Si solid state NMR and Ti K-edge XAFS pre-edge spectroscopy reveal complex behavior of Ti in silicate melts // Ackerson et al. Progress in Earth and Planetary Science. 2020. V. 7. P. 14. https://doi.org/10.1186/s40645-020-00326-2
  32. Bray P.J., O’Keefe J.G. Nuclear magnetic resonance investigation of the structure of alkali borate glasses // Phys. Chem. Glasses. 1963. V. 4. No 2. P. 37–46.
  33. Жданов С.П., Шмидель Г. Координационное состояние бора в натриевоборосиликатных стеклах по данным ЯМР. // Физика и химия стекла. 1975. Т. 1. № 5. С. 452–456.
  34. Milberg M.E., O’Keefe J.G, Verhelst R.A., Hooper H.O. Boron coordination in sodium borosilicate glasses // Phys. Chem. Glasses. 1972. V. 13. No 3. P. 77–84.
  35. Жданов С.П. О структурных превращениях в стеклах, содержащих B2O3 // Стеклооборазное состояние. Труды третьего всесоюзного совещания. (16–20 ноября 1959 г., Ленинград). Изд. АН СССР. М-Л. 1959. с. 502–507.
  36. Жданов С.П., Коромальди Е.В. О структурных особенностях натриевоборосиликатных стекол в связи с их химической устойчивостью // Изв. АН СССР. ОХН. 1959. № 4. с. 626–636.
  37. Жданов С.П. О структурных особенностях натриевоборосиликатных стекол в связи с их химической устойчивостью. Сообщение 3. Структурные превращения в натриевоборосиликатных стеклах. // Изв. АН СССР. ОХН. 1959. № 6. С. 1011–1018.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».