Rentgenstarojuma izraisīti procesi litija ortosilikāta minilodītēs ar litija metatitanāta piedevām

Abstract

Modificētās litija ortosilikāta (Li4SiO4) minilodītes ar litija metatitanāta (Li2TiO3) piedevām ir pievērsušas starptautisku uzmanību kā alternatīvs materiāls tritija ģenerēšanai nākotnes kodoltermiskās sintēzes reaktoros. Tritiju ģenerējošās keramikas minilodītes būs pakļautas skarbiem ekspluatācijas apstākļiem, tai skaitā, neitronu un jonizējošā starojuma ietekmei. Šajā darbā izmanto rentgenstaru luminiscences (XRL) metodi, lai novērtētu radiācijas defektu veidošanos un uzkrāšanos Li4SiO4 minilodītēs ar dažādu Li2TiO3 daudzumu. Pēc XRL mērījumiem, Li4SiO4 minilodītes analizē ar elektronu paramagnētiskās rezonanses (EPR) spektrometriju un termostimulētās luminiscences (TSL) metodi. Iegūtie rezultāti ļauj novērtēt Li4SiO4 minilodīšu ar dažādu Li2TiO3 daudzumu radiācijas stabilitāti un uzkrāto radiācijas defektu koncentrāciju. Iegūtos rezultātus varēs izmantot tritija ģenerējošo keramiku izstrādātāji.

Advanced lithium orthosilicate (Li4SiO4) pebbles with additions of lithium metatitanate (Li2TiO3) as a secondary phase have attracted international attention as an alternative source for the tritium generation in future nuclear fusion reactors. The tritium breeding ceramic pebbles will be exposed to harsh operating conditions, including neutron and ionizing radiation. In this thesis, X-ray induced luminesce (XRL) is used to analyse the formation and accumulation of radiation-induced defects in the Li4SiO4 pebbles with various contents of Li2TiO3. After XRL measurements, the Li4SiO4 pebbles were analysed by electron paramagnetic resonance (EPR) spectrometry and thermostimulated luminescence (TSL) technique. The obtained results will allow to estimate the radiation stability of the Li4SiO4 pebbles with various contents of Li2TiO3 and to determine the concentration of the accumulated radiation-induced defects. Obtained results can be used by the producers of the tritium breeding ceramics.