핵폐기물을 방폐하는 데 사용되는 유리의 장기 거동은 안전한 지질학적 처리를 보장하는 데 있어 가장 중요한 관심사입니다. 유리 변화 메커니즘을 이해하기 위해서는 수용액과 접촉하여 진행되는 변경된 층(예: 규산 유리의 젤 및 필로규산염광물)의 형성 과정을 이해하는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 용액과 유리 사이의 교환을 연구하는 강력한 수단인 동위원소 트레이서뿐 아니라 원소 심층 특성화 분석이 필요합니다.
저농도 및 고정밀 동위원소 비율 분석을 위한 탁월한 깊이방향 프로파일링 기능을 제공하기 때문에 IMS 7f-Auto는 핵 유리 분석 및 유리 변화 메커니즘을 조사하는 데 가장 적합한 장비입니다.
위의 이미지는 3개월 후 변화된 유리의 B, Li, H 심층 프로파일입니다. 원래 그대로의 유리는 높은 B 및 Li 농도와 낮은 H 함량을 보입니다. 젤 층은 B와 Li가 고갈되었습니다. 자유 표면 가까이에서 H 및 Li 농축이 B 고갈과 함께 관찰됩니다. 농도는 원래 그대로의 유리 조성으로 정규화됩니다(C/C0).
IMS 7f-Auto는 유의미한 동위원소 깊이 프로파일을 수행하는 데도 사용됩니다. 같은 연구에서 18O/16O 변화가 측정되었으며 이는 젤 층의 가장 바깥쪽 부분에서 축합 반응을 통한 18O 혼입의 증거를 보여줍니다.
데이터: N. Valle et al, GCA 74 (2010), p.3412.