Original paper

Der Einfluß radioaktiver Strahlung auf das mechanische Verhalten von Steinsalz

[The Influence of Radiation on the Mechanical Behavior of Rock Salt]

Schulze, Otto

Kurzfassung

Im Zusammenhang mit der angestrebten Endlagerung von radioaktivem Abfall in einer Steinsalzformation ist der Einfluß ionisierender Strahlung auf die mechanischen Eigenschaften von Steinsalz untersucht worden. Es werden die Voraussetzungen diskutiert, unter denen die Strahlungseinwirkung die plastische Verformbarkeit des Steinsalzes bestimmt, und die Ergebnisse der Untersuchung zum Verfestigungs- und zum Kriechverhalten bestrahlten Steinsalzes mitgeteilt. Es zeigt sich, daß die Verformbarkeit des Steinsalzes durch Strahlendefekte nur dann beeinflußt ist, wenn die Strahlungsverfestigung die infolge der aufgewendeten Prüfspannung resultierende Verformungsverfestigung übertrifft. Mit Blick auf die Bedingungen in einem Endlager ist zu berücksichtigen, daß die ionisierende Strahlungswirkung exponentiell mit dem Abstand vom Abfallbehälter abklingt und daß die Temperatur im durch die ionisierende Strahlungswirkung betroffenen Salzbereich ca. 200 °C betragen wird. Wegen der dann dominierenden unmittelbaren Defektrekombination kann der Effekt der Strahlungsverfestigung hier vernachlässigt werden.

Abstract

The influence of ionizing radiation on the mechanical behavior of rock salt has been investigated with respect to the planned permanent disposal of radioactiv waste in a repository. The conditions that govern the plastic deformability of irradiated salt are discussed. The investigation (at room temperature) shows that the mechanical behavior of rock salt is affected by radiation defects only when the radiation hardening is greater than the work hardening produced by the applied stress. Conditions in a repository will be different from those in the experiments: radiation damage will decrease exponentially with distance from the waste container and the temperature of the salt absorbing the radiation will be about 200 °C. As a result, direct recombination of radiation defects will be predominant and radiation hardening will be negligible.

Keywords

Experimental studiesrock saltionizing radiationmechanical propertiesplastic deformabilitystrengthcreepsalt domesradioactive waste disposals Northern German Hills (Asse)Lower Saxony TK 25: Nr. 38293830