journal article·2019-03-28Open access

Bubble formation in nuclear glasses: A review

Laura Leay, Mike T. Harrison

Journal of Materials Research· Volume 34· Issue 6

Abstract

Highly radioactive waste is incorporated into a glass matrix to convert it into a safe, passive form suitable for long-term storage and disposal. It is currently known that alpha decay can generate gaseous species, which can nucleate into bubbles, either through the production of helium or from ballistic collisions with the glass network that liberate oxygen. An effective method to probe this phenomenon utilizes ion beams to either directly implant helium or investigate the damage due to ballistic collisions. This paper provides an overview of the methodology, summarizes the results of current studies, and draws comparisons between them. We find that the irradiation scheme as well as the temperature and composition of the glass are important in determining whether bubble formation will occur. We also explore how analytical techniques can promote bubble formation and suggest avenues for further work.
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Research context

OpenAlex topics: Nuclear materials and radiation effects · High-pressure geophysics and materials · Geological and Geochemical Analysis

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