Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Produktion af syntetisk Nuclear Smelt Glass

Published: January 4, 2016 doi: 10.3791/53473

Protocol

Forsigtig: Processen er skitseret her omfatter brug af radioaktivt materiale (f.eks, uran-hexahydrat) og flere ætsende stoffer. Bør anvendes passende beskyttende beklædning og udstyr (herunder en laboratoriekittel, handsker, øjenbeskyttelse, og et stinkskab) under forberedelsen. Desuden bør laboratorium områder, der benyttes til dette arbejde overvåges regelmæssigt for radioaktiv forurening.

Bemærk:. De kemiske forbindelser, der er nødvendige, er anført i tabel 1 Denne formulering blev udviklet ved at undersøge tidligere rapporterede data om sammensætning for trinitit 10 De massefraktioner rapporteret her blev bestemt ved at tage gennemsnittet af de massefraktioner for flere forskellige trinitit prøver 10 "manglende" masse.. (fraktionerne til ikke summere til enhed) eksisterer for at give mulighed for en vis fleksibilitet, når du tilføjer brændstof, sabotage og andre bestanddele. Vores uafhængig analyse af flere prøver trinitit tyder på, at kvarts er det eneste mineral faseoverleve i trinitit. 5 Derfor kvarts er den eneste mineral inkluderet i vores standard trinitit Formulering (STF). Selvom levn korn af andre mineraler er blevet rapporteret i trinitit, 11 disse har tendens til at være undtagelsen snarere end reglen. Generelt kvarts er den eneste mineral findes i smelten glas. 10,12 Også kvartssand er en almindelig bestanddel af asfalt og beton, som vil være vigtig i dannelsen af urban glas nukleare smelte.

"> FeO 9PX; "> 5.05x10 -4
Gennemsnit trinitit data Standard trinitit Formulering (STF)
Forbindelse Masse Fraktion Forbindelse Masse Fraktion
SiO2 6.42x10 -1 SiO2 6.42x10 -1
Al 2 O 3 1.43x10 -1 Al 2 O 3 1.43x10 -1
CaO 9.64x10 -2 CaO 9.64x10 -2
FeO 1.97x10 -2 1.97x10 -2
MgO 1.15x10 -2 MgO 1.15x10 -2
Na2O 1.25x10 -2 Na2O 1.25x10 -2
K 2 O 5.13x10 -2 KOH 6.12x10 -2
MnO 5.05x10 -4 MnO
TiO2 4.27x10 -3 TiO2 4.27x10 -3
Total 9.81x10 -1 Total 9.91x10 -1

Tabel 1. Liste over kemiske forbindelser.

1. Forberedelse af STF

Bemærk: Nødvendigt udstyr omfatter en mikrovægt, metal spatler, en keramisk morter og støder, stinkskab, latexhandsker, en kittel, og øjenbeskyttelse.

  1. Blanding af ikke-radioaktive komponenter
    1. Erhverve mindst 65 g kvartssand (SiO2), 15 g Al 2 O 3 </ sub> pulver, 10 g CaO pulver, 2 g FeO pulver, 2 g MgO pulver, 2 g Na 2 O pulver, 7 g KOH-pellets, 1 g MnO pulver og 1 g TiO2 pulver ( forbindelserne anført i tabel 1).
    2. Brug en mikrovægt og en lille spatel til præcist at måle de massefraktioner af hver forbindelse som anført i tabel 1. For de bedste resultater tilberedningen af 100 g af den ikke-radioaktive precursor matrix på én gang.
    3. Brug en morter og støder at pulverisere (til ~ 10-20 um størrelse granulater) og blandes grundigt forbindelserne, der danner en homogen pulverblanding indeholdende 64,2 g SiO2, 14,2 g Al 2 O 3, 9,64 g CaO, 1,97 g FeO, 1,15 g MgO, 1,25 g Na 2 O. 6,12 g KOH, 0,0505 g MnO og 0,427 g TiO2.
    4. Omrør blandingen under anvendelse af en bold mixer, kort før det næste trin er taget.
  2. Blanding af STF med uran hexahydrat (UNH)
    1. AnskaffelserIRE mindst 1 g UNH.
    2. Inde i en stinkskab, pulverisere et par UNH krystaller (under anvendelse af en morter og støder) til dannelse af et fint pulver på 1-2 um granulat.
    3. Tilføj 33,75 ug UNH per gram af den ikke-radioaktive precursor matrix (dette forhold er passende for at simulere en simpel våben med et udbytte på 1 kiloton). 13
    4. Blandes grundigt pulverblandingen, herunder UNH, anvendelse af en morter og støder. Komplet endelige blanding kort før den smeltende skridt.

2. Produktion af 1 gram Smelt Glas Sample

Bemærk: Nødvendigt udstyr omfatter en HTF normeret til 1.600 ° C eller højere, høj renhed grafit digler, lange rustfrit stål digel tænger, varmebestandige handsker og øjenbeskyttelse. Varmebestandige handsker og øjenbeskyttelse skal bæres ved indførelsen eller fjerne prøver fra ovnen. Tonet beskyttelsesbriller (eller solbriller) er nyttige, da de reducerer blænding fra ovnen.

  1. Fremstilling af en ikke-radioaktiv prøve
    1. Fyld en tyk keramisk skål (såsom en morter) med ~ 100 g ren kvartssand og holdes ved stuetemperatur i nærheden af ​​placeringen af ​​ovnen, hvor prøverne bliver smeltet.
    2. Forvarm HTF til 1.500 ° C.
    3. Mål omhyggeligt 1,00 g af den ikke-radioaktive pulverblanding og placere pulveret i en høj renhed grafit digel.
    4. Placer forsigtigt smeltediglen i den opvarmede HTF (ved hjælp af en lang par stål digel tænger) og smelte blandingen i 30 min.
    5. Fjern prøven (igen under anvendelse af tænger) og hæld den smeltede prøve i mørtlen fyldt med sand.
    6. Lad glaskugle køle af i 1-2 min før håndtering.
    7. Polere vulsten for at fjerne resterende sand (om nødvendigt).
  2. Produktion af et radioaktivt prøve
    1. Gentag trin 2.1.1 og 2.1.2 ovenfor.
    2. Måler omhyggeligt 1,00 gram af det radioaktive pulverblanding (herunder UNH), og placer powd ER i en høj renhed grafit digel ved hjælp af en separat spatel og mikrovægt at undgå krydskontaminering.
    3. Gentag trin 2.1.4 - 2.1.6 ovenfor.
    4. Overvåge området omkring ovnen (ved hjælp af en håndholdt strålingsdetektor og / eller swipe assays) til at kontrollere for radioaktivitet.

3. Prøve Aktivering

Bemærk: Ligningerne, der følger blev afledt under forudsætning af anvendelse af våben bedømmelse (beriget) uran metal. Mængderne af UNH eller uran Oxide skal skaleres efter massen brøkdel af elementært uran og niveauet af 235 U berigelse.

  1. Aktivering af en smelte glas Prøve med uran Fue
    1. Beregn massefordelingen af uranmetal kræves til prøven under anvendelse af nedenstående ligning 13 (hvor m U betegner uran massefraktion og Y betegner våbnet udbytte):
      473 / 53473eq1.jpg "/>
    2. Valgfrit: Beregn massen brøkdel af sabotage (f.eks naturligt uran, bly, wolfram) ved hjælp af nedenstående ligning: 13
      Ligning 2
    3. Beregn målet antallet af fissioner i prøven ved hjælp af følgende ligning 13 hvor M s repræsenterer massen af prøven i gram og N f repræsenterer det antal fissioner produceret i prøven under bestråling:
      Ligning 3
    4. Beregn den nødvendige bestrålingstid hjælp af nedenstående ligning 13 hvor m 235 repræsenterer 235 U massefraktion (berigelse niveau) og t irr er bestrålingstid i sekunder:
      Ligning 4
    5. Bestråle prøven tilt IRR sekunder ved en termisk neutronflux på 4,0 x 10 14 n / cm2 / sek. For eksempel vil en 60 sek bestråling i trykslangen 1 (PT-1) ved HFIR (med en termisk resonans forholdet 35) producerer ca. 1,1 x 10 11 fissioner i en prøve indeholdende 870 ug UNH (svarende til 410 ug naturligt uran, eller 3,0 ug af 235 U). Dette er opnået for en 0,433 g glaskugle beregnet til at simulere en smelte glas prøven frembragt ved et våben med en 0,1 kiloton udbytte. Denne prøve er blevet grundigt analyseret af Cook et al. 14
    6. Følg gældende sikkerhedskrav protokoller for håndtering af radioaktive prøve post-bestråling.
  2. Aktivering af en smelte glas Prøve med plutonium Brændstof (Planlægning Faktorer)
    1. Beregn massen brøkdel af metallisk plutonium kræves til prøven ved hjælp af ligningen under 13, hvor m Pu repræts fraktionen plutonium masse og Y betegner våben udbytte:
      Ligning 5
    2. Gentag trin 3.1.2 og 3.1.3 ovenfor.
    3. Bestem bestråling tid, der kræves for at opnå det ønskede antal fissioner i prøven smelte glas. Denne gang vil afhænge af sammensætningen og kvaliteten af ​​det plutonium samt neutron energispektrum.

Bemærk: Der bør udvises stor forsigtighed, når der beskæftiger sig med plutonium og yderligere analyser vil være påkrævet. Mens dette skrives, har kun uran blevet anvendt i de syntetiske smelte glas prøver produceret på UT og bestrålet på HFIR.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Er blevet sammenlignet de ikke-radioaktive prøver fremstillet i denne undersøgelse til trinitit og figur 1-3 viser, at de fysiske egenskaber og morfologi er faktisk ens. Figur 1 giver fotografier, der afslører ligheder i farve og tekstur, der observeres ved makroskopisk niveau. Figur 2 viser Scanning Electron Microscope (SEM) Sekundære Electron (SE) billeder, der afslører lignende træk på micron niveau. SEM-analyse blev udført under anvendelse af et SEM og SEM software. Talrige hulrum observeres i både trinitit og syntetiske prøver. Manglerne og heterogenitet er ens i begge samt. Figur 3 giver en sammenligning af pulver Røntgendiffraktion (P-XRD) spektre for trinitit og syntetiske prøver. P-XRD analyse blev udført på trinitit og syntetiske melt glasprøver bruger røntgendiffraktometer med et 3D-detektor. X-ray source var en Cu anode på 40 mA og 45 kV. En slidsvindue på 1/4 ° 2θ blev anvendt sammen med en 1/8 ° 2θ anti-scatter diffraktionsgitter. Alle prøver blev målt under anvendelse af en silicium (001) no-baggrund prøveholder og blev sat til at rotere med 4 omdrejninger / sek. Alle spektre blev erhvervet fra 10 ° 2θ til 100 ° 2θ. Kvarts er den eneste mineral til stede i begge tilfælde, og topintensiteterne er ens, hvilket antyder en sammenlignelig grad af formløshed 3. Disse resultater er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser af trinitit 15,16,12,17 og andre former for nuklear glas smelte. 18,19

Figur 1
Figur 1. Makroskopisk sammenligning af trinitit og plexiglas nuklear smelte. (A) fotografi, der viser den øvre overflade af en trinitit prøve (B) fotografi, der viser den øverste overflade af et syntetisk nuklear smelte glas prøve produktion ed ved UT, (C) fotografi, der viser den interne struktur (tværsnit) af en trinitit prøve, (D) fotografi, der viser den interne struktur af et syntetisk prøve nuklear smelte glas. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Mikroskopisk sammenligning af trinitit og syntetisk glas nukleare smelte. SEM billeder, der viser detaljerne i mikrostrukturen af trinitit (top billeder) og syntetisk glas nukleare smelte (nederste billeder). Klik her for at se en større version af dette tal.

d / 53473 / 53473fig3.jpg "/>
Figur 3. Krystallinsk morfologi trinitit og syntetisk glas nukleare smelte. P-XRD spektre af trinitit (blå linje) og syntetisk glas nukleare smelte (rød linje). De lodrette, stiplede grønne linjer repræsenterer placeringen af toppe typisk er forbundet med kvarts. Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bemærkning vedrørende trin 1.2.2 og 1.2.3: Den nøjagtige mængde UNH vil variere afhængigt af scenariet simuleres. Planlægning formler udviklet af Giminaro et al. Kan bruges til at vælge den rette massen af uran til en given prøve 13, som omtalt i afsnittet dette papir "Sample aktivering". Ligeledes kan uran oxid (UO 2 eller U 3 O 8) bruges i stedet for UNH, hvis de er tilgængelige, og massen brøkdel af 235 U i forbindelsen (uanset om UNH eller uran oxid) skal overvejes. Til eksperimenterne diskuteret her UNH blev blandet homogent i precursor matrix. Det forventes, at smelteprocessen vil påvirke fordelingen af ​​uran og andre elementer inden glasset. Kvalitativt synes glasset til at være heterogen. Imidlertid blev fission track kortlægning post-bestråling ikke udført til fuldt ud at analysere fordelingen af ​​uran og fissionsprodukter i glasset. Dette jegsa potentiel emne for en fremtidig undersøgelse.

Kvarts er den eneste mineral inkluderet i pro pulvermatrix, fordi det er den eneste mineral forventes at overleve smelteprocessen. 3,10,12 Mængden af kvarts tilbage i de smeltede prøver tjener som en skærm til at optimere smeltetemperaturen og tid i ovnen 5. Det antages, at en fremgangsmåde, som frembringer en passende grad af formløshed i en prøve der oprindeligt indeholder kvarts vil producere en tilsvarende amorfe prøve når andre mineraler indgår i forstadiet.

Et radioaktivt prøven frembragt i denne undersøgelse blev aktiveret ved neutron bestråling ved HFIR. Brændstof uran indhold og bestrålingstider kan beregnes på grundlag af uran betydelige mængder, som Den Internationale Atomenergiorganisation 20 samt tidlige beregninger Glasstone og Dolan 21 om forholdet mellem våben udbyttet ogmasse af smelten, der produceres ved en nuklear detonation. Disse begreber konsolideres i analysen af Giminaro et al. 13. Analyse af den aktiverede prøve blev udført af Cook et al. 14

Den ny metode skitserede her kan bruges til at fremstille syntetiske "trinitit" prøver og derefter kan udvides til andre scenarier for retsmedicinsk interesse (f.eks, urban glas nukleare smelte). Tidligere bestræbelser på at producere surrogat nukleare affald har fokuseret på de kemiske og radioaktive egenskaber af glasset. 22 Fokus for arbejdet præsenteres her er produktionen af et surrogat med nøjagtige fysiske, kemiske og morfologiske træk. Denne metode er enestående ved, at det gør brug af hurtig opvarmning i en ovn efterfulgt af hurtig afkøling ved stuetemperatur. Der er ingen ramp-up eller rampe-down fase og ingen blanding under smelteprocessen. De resulterende defekter (f.eks revner og hulrum) og heterogene er Desirable (som en tæt match på trinitit). Desuden protokollen beskrevet her er forholdsvis enkel (sammenlignet med fremgangsmåder, der anvender lasere eller plasmaer 6) og alligevel resultaterne er forholdsvis nøjagtige og reproducerbare 3.

HTF anvendt i denne undersøgelse er designet til at udføre bedst, når der er ansat en gradvis "ramp up" og "rampe ned" periode under opvarmning. Men for denne fremgangsmåde en gradvis afkølingsfasen ikke ønskelig, da omkrystallisation kan forekomme, at ødelægge amorfe beskaffenhed af prøven. Af denne grund blev der indført prøver fremstillet i denne undersøgelse efter ovnen blev bragt op til spids temperatur og derefter fjernet og afkølet hurtigt uden for ovnen. Dette krævede, at ovnen døren åbnes to gange mens ovnen var på toptemperatur (som ikke anbefales af producenten). Denne proces har en tendens til at understrege varmelegemerne og kan skade deres levetid. Denne risiko var acceptabelt for vores purposes. Imidlertid bør prøven introduktionsprocessen overvejes nøje og potentielt modificeret, afhængig af det særlige udstyr, der anvendes, og det ønskede slutprodukt. Andre begrænsninger ved denne metode er diskuteret i de følgende afsnit.

Anvendelsen af ​​grafiske digler indfører nogle carbon forurening i de syntetiske melt glasprøver (på grund af tendensen til grafit fordampe ved høje temperaturer). Denne forurening kan fjernes ved polering, post-syntese eller prøverne kan brydes, og kun det "rene" halvdel opbevares til analyse. Forureningen kulstofindhold sædvanligvis lokaliseret nær bunden af ​​glasperle. Brug af grafit digler i fri luft fører også til en ukontrollabel (og dermed ukendte) reduktion / oxidationstrin. Jern vil sandsynligvis blive oxideret og Fe / C-legeringer kan fremstilles. Af denne grund andre typer af digler er blevet testet, herunder platin og zirconiumoxid imidlertid grafit stadig den bedste option trods af den potentielle carbon kontaminering og Fe / C kobling spørgsmål. Silica og platin binding gøre platin digler upraktisk. Zirkoniumoxid revner under hærdningen. Yderligere undersøgelse kan afsløre et bedre valg, men da dette skrives grafit er den mest økonomiske og eksperimentelt praktisk valg. Der er forskellige måder at styre miljøet i ovnen (f.eks fyldning et rør ovn med argon), og disse bør undersøges i fremtiden. For forsøgene diskuteret her miljøet i ovnen ikke var manipuleret og alligevel var egnede til deres formål de centrale kendetegn ved de glas prøver producerede. Det skal bemærkes, at miljøet eksisterende nær jorden nul i et nukleart detonation er ikke godt forstået.

Bestråle prøver i Pneumatisk rør systemet på HFIR introducerer nogle fejl i de radioaktive egenskaber af surrogater. Denne fejl opstår på grund af den særskilte diffeærbødighed mellem atomvåben og reaktor neutron energi spektre. Den spaltningsprodukter spektrum vil således være karakteristisk for en reaktor (fremstillet af en termisk neutron spektrum) snarere end et våben (fremstillet ved en hurtig neutron spektrum). Desuden vil forholdet mellem fission til aktiveringsprodukter være unøjagtige, når begge er fremstillet ved bestråling in situ. Pågår for bedre at forstå og eventuelt modvirke denne effekt. 23. Ændring af kemien af forstadiet matricen kan være nødvendig.

Metoden her, vil producere en nuklear smelte glas surrogat, som er nøjagtig, hvad angår farve, konsistens, porøsitet, mikrostruktur, mineralsk morfologi, kompositorisk heterogenitet, og graden af ​​formløshed. Der er grundlæggende tre vigtige skridt til succes gentage resultaterne præsenteres her: 1) omhyggeligt forberede STF pulver ifølge specifikationerne, 2) sikkert og hurtigt opvarmer pulveret til en høj temperatur (et godt stykke oversmeltepunktet for matrixen), og 3) afkøles hurtigt (quench) for at undgå omkrystallisation. Det er vigtigt at bemærke, at identiske procedurer ikke vil producere identiske prøver, og det er helt acceptabelt, da det samme er tilfældet for rigtige glas nukleare smelte (trinitit prøver udviser en høj grad af variabilitet samt). 3

De mest kritiske trin i protokollen er skridt 1.1.1 gennem 2.1.6. Efter disse trin vil føre til produktion af et ikke-radioaktivt prøve med de ønskede egenskaber. En radioaktiv prøve kan fremstilles ved at følge i det væsentlige de samme trin med yderligere forsigtighed på grund af risiko i forbindelse med radioaktive materialer.

Denne metode vil blive anvendt i fremtiden at producere urban nukleare rester surrogater 13 og kan udvides yderligere. Potentialet også eksisterer for at ansætte denne metode i studiet af radioaktivt affald immobilisering som er vigtigt for fremtiden for nuklar magt industri.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
High Temperature Furnace (HTF) Carbolite HTF 18 1,800 °C HTF used to melt samples
High Temperature Drop Furnace CM Inc. 1706 BL 1,700 °C Drop Furnace used to melt samples
Graphite Crucibles SCP Science 040-060-041 27 ml high purity graphite crucibles (10 pack)
Crucible Tongs Grainger 5ZPV0 26 in., stainless steele tongs for handling crucibles
Heat Resistent Gloves Grainger 8814-09 Gloves used to protect hands from heat during sample intro/removal
Mortar & Pestle Fisherbrand S337631 300 ml, Ceramic mortar and pestle for powdering and mixing
Micro Balance Grainger 8NJG2 220 g Cap, high precision scale for measuring powder mass
Spatulas Fisherbrand 14374 Metal spatulas for measure small quantities of powder
SiO2 Sigma-Aldrich 274739-5KG Quartz Sand  CAS Number: 14808-60-7
Al2O3 Sigma-Aldrich 11028-1KG Aluminum Oxide Powder  CAS Number: 1344-28-1
CaO Sigma-Aldrich 12047-2.5KG Calcium Oxide Powder  CAS Number: 1305-78-8
FeO Sigma-Aldrich 400866-25G Iron Oxide Powder  CAS Number: 1345-25-1
MgO Sigma-Aldrich 342793-250G Magnesium Oxide Powder  CAS Number: 1309-48-4
Na2O Sigma-Aldrich 36712-25G Sodium Oxide Powder  CAS Number: 1313-59-3
KOH Sigma-Aldrich 278904-250G Potasium Hydroxide Pellets  CAS Number: 12030-88-5
MnO Sigma-Aldrich 377201-500G Manganese Oxide Powder  CAS Number: 1344-43-0
TiO2 Sigma-Aldrich 791326-5G Titanium Oxide Beads  CAS Number: 12188-41-9

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Carnesdale, A. Nuclear Forensics: A Capability at Risk (Abbreviated Version). , Committee on Nuclear Forensics, National Research Council of the National Academies. Washington, D.C. (2010).
  2. Garrison, J. R., Hanson, D. E., Hall, H. L. Monte Carlo analysis of thermochromatography as a fast separation method for nuclear forensics. J Radioanal Nucl Chem. 291 (3), 885-894 (2011).
  3. Molgaard, J. J., et al. Development of synthetic nuclear melt glass for forensic analysis. J Radioanal Nucl Chem. 304 (3), 1293-1301 (2015).
  4. Fluegel, A. Modeling of Glass Liquidus Temperatures using Disconnected Peak Functions. ACerS 2007 Glas Opt Mater Div Meet, , (2007).
  5. Oldham, C. J., Molgaard, J. J., Auxier, J. D., Hall, H. L. Comparison of Nuclear Debris Surrogates Using Powder X-Ray Diffraction. Southeastern Undergraduate Research Conference, , (2014).
  6. Liezers, M., Fahey, A. J., Carman, A. J., Eiden, G. C. The formation of trinitite-like surrogate nuclear explosion debris ( SNED ) and extreme thermal fractionation of SRM-612 glass induced by high power CW CO 2 laser irradiation. J Radional Nucl Chem. 304 (2), 705-715 (2015).
  7. Harvey, S. D., et al. Porous chromatographic materials as substrates for preparing synthetic nuclear explosion debris particles. J Radioanal Nucl Chem. 298 (3), 1885-1898 (2013).
  8. Hanni, J. B., et al. Liquidus temperature measurements for modeling oxide glass systems relevant to nuclear waste vitrification. J Mater Res. 20 (12), 3346-3357 (2005).
  9. Weber, W. J., et al. Radiation Effects in Glasses Used for Immobilization of High-Level Waste and Plutonium Disposition. J Mater Res. 12 (8), 1946-1978 (1997).
  10. Eby, N., Hermes, R., Charnley, N., Smoliga, J. A. Trinitite-the atomic rock. Geol Today. 26 (5), 180-185 (2010).
  11. Bellucci, J. J., Simonetti, A. Nuclear forensics: searching for nuclear device debris in trinitite-hosted inclusions. J Radioanal Nucl Chem. 293 (1), 313-319 (2012).
  12. Ross, C. S. Optical Properties of Glass from Alamogordo, New Mexico. , (1948).
  13. Giminaro, A. V., et al. Compositional planning for development of synthetic urban nuclear melt glass. J Radional Nucl Chem. , (2015).
  14. Cook, M. T., Auxier, J. D., Giminaro, A. V., Molgaard, J. J., Knowles, J. R., Hall, H. L. A comparison of gamma spectra from trinitite versus irradiated synthetic nuclear melt glass. J Radioanal Nucl Chem. , (2015).
  15. Fahey, J., Zeissler, C. J., Newbury, D. E., Davis, J., Lindstrom, R. M. Postdetonation nuclear debris for attribution. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (47), 20207-20212 (2010).
  16. Bellucci, J. J., Simonetti, A., Koeman, E. C., Wallace, C., Burns, P. C. A detailed geochemical investigation of post-nuclear detonation trinitite glass at high spatial resolution: Delineating anthropogenic vs. natural components. Chem Geol. 365, 69-86 (2014).
  17. Donohue, P. H., Simonetti, A., Koeman, E. C., Mana, S., Peter, C. Nuclear Forensic Applications Involving High Spatial Resolution Analysis of Trinitite Cross-Sections. J Radioanal Nucl Chem. , (2015).
  18. Eaton, G. F., Smith, D. K. Aged nuclear explosive melt glass: Radiography and scanning electron microscope analyses documenting radionuclide distribution and glass alteration. J Radioanal Nucl Chem. 248 (3), 543-547 (2001).
  19. Kersting, A. B., Smith, D. K. Observations of Nuclear Explosive Melt Glass Textures and Surface Areas. , Lawrence Livermore National Laboratory. (2006).
  20. IAEA Safeguards Glossary. , 2001st ed, IAEA. Vienna, Austria. (2001).
  21. Glasstone, S., Dolan, P. Effects of Nuclear Weapons. , 3rd ed, United States DOD/DOE. (1977).
  22. Carney, K. P., Finck, M. R., McGrath, C. A., Martin, L. R., Lewis, R. R. The development of radioactive glass surrogates for fallout debris. J Radioanal Nucl Chem. 299 (1), 363-372 (2013).
  23. Molgaard, J. J., Auxier, J. D., Hall, H. L. A Comparison of Activation Products in Different Types of Urban Nuclear Melt Glass. American Nuclear Society Annual Meeting, , American Nuclear Society. (2015).

Tags

Engineering atomvåben nuklear snavs smelte glas trinitit forglasse amorf krystallinsk
Produktion af syntetisk Nuclear Smelt Glass
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Molgaard, J. J., Auxier II, J. D.,More

Molgaard, J. J., Auxier II, J. D., Giminaro, A. V., Oldham, C. J., Gill, J., Hall, H. L. Production of Synthetic Nuclear Melt Glass. J. Vis. Exp. (107), e53473, doi:10.3791/53473 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter