AbstractFormation and properties of radiation-induced defects and radiolysis products in polycrystalline powders and ceramic pellets of Li4SiO4 were studied under the effect of various types of ionizing irradiation (γ quants, accelerated electrons, reactor irradiation), humidity, temperature, impurities in the samples, etc. The content of radiation defects and radiolysis products poorly depends on irradiation type, dose rate, admixture elements. The concentration of defects highly depends on the temperature of irradiation, humidity, granural size. Empirical dependence of radiolysis degree α on the dose was found: α = 5 × 10−2 × D0.5 for γ and electron irradiation (Trad = 300−350 K) and α = 5 × 10−3 × D0.5 for reactor radiation (Trad = 700–800 K); α - matrix dissociation degree (in %); D - dose (in MGy). Colloidal litium and silicon, lithium and silicon oxides, and O2 are the final products of radiolysis. Radiation-induced defects change tritium thermo-extraction parameters, deteriorate mechanical, thermo-physical and electric properties of ceramics.
Li4SiO4の多結晶粉末およびセラミックペレットにおける放射線誘起欠陥と放射線分解生成物の形成と特性を、種々の電離放射線(γ線、加速電子、原子炉照射)、湿度、試料中の不純物などの影響下で研究した。放射線誘起欠陥と放射線分解生成物の含有量は、照射タイプ、線量率、添加元素にはあまり依存しない。欠陥の濃度は、照射温度、湿度、粒径に強く依存する。放射線分解度αの線量依存性に関する実験式が見出された:α = 5 × 10⁻² × D⁰·⁵(γ線および電子線照射、T = 300–350 K)、α = 5 × 10⁻³ × D⁰·⁵(原子炉照射、T = 700–800 K)。ここで、αはマトリックス分解度(%)、Dは線量(MGy)である。コロイド状リチウムとケイ素、リチウムとケイ素の酸化物、およびO₂が放射線分解の最終生成物である。放射線誘起欠陥は、トリチウムの熱脱離パラメータを変化させ、セラミックスの機械的、熱物理的、電気的特性を劣化させる。