Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it

Nanocrystalline powder of ZrO₂ (5 % Y₂O₃, 3 % CeO₂) has been synthesized. The powder is developed for manufacture of ceramic implants for bone surgery. Physico-chemical properties of the powder and its radioactivity have been examined. It is shown that the proposed technology allows to produce the n...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2014
Hauptverfasser: Shevchenko, A.V., Lashneva, V.V., Dubok, V.A., Dudnik, E.V., Tsukrenko, V.V., Ruban, A.K., Trishin, V.V., Malyuk, I.A.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2014
Schriftenreihe:Functional Materials
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120494
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it / A.V. Shevchenko, V.V. Lashneva, V.A. Dubok, E.V. Dudnik, V.V. Tsukrenko, A.K. Ruban, V.V. Trishin, I.A. Malyuk // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 4. — С. 476-481. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-120494
record_format dspace
spelling irk-123456789-1204942017-06-13T03:04:12Z Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it Shevchenko, A.V. Lashneva, V.V. Dubok, V.A. Dudnik, E.V. Tsukrenko, V.V. Ruban, A.K. Trishin, V.V. Malyuk, I.A. Technology Nanocrystalline powder of ZrO₂ (5 % Y₂O₃, 3 % CeO₂) has been synthesized. The powder is developed for manufacture of ceramic implants for bone surgery. Physico-chemical properties of the powder and its radioactivity have been examined. It is shown that the proposed technology allows to produce the nanocrystalline ZrO₂ based powder of high chemical purity and high activity for sintering. Ceramics made of the powder provides the high reliability and assures long term service in the aggressive environment of a living organism. The specific radioactivity of the powder is (1.3 ± 0.4) Bq/kg and is caused by the presence in the powder of natural radionuclide ²²⁶Ra. Radioactivity of the synthesized powder is more than 100 times below the norm accepted by the international standards for ceramic materials based on T-ZrO₂ for surgical implants. 2014 Article Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it / A.V. Shevchenko, V.V. Lashneva, V.A. Dubok, E.V. Dudnik, V.V. Tsukrenko, A.K. Ruban, V.V. Trishin, I.A. Malyuk // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 4. — С. 476-481. — Бібліогр.: 18 назв. — англ. 1027-5495 DOI: dx.doi.org/10.15407/fm21.04.476 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120494 en Functional Materials НТК «Інститут монокристалів» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Technology
Technology
spellingShingle Technology
Technology
Shevchenko, A.V.
Lashneva, V.V.
Dubok, V.A.
Dudnik, E.V.
Tsukrenko, V.V.
Ruban, A.K.
Trishin, V.V.
Malyuk, I.A.
Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it
Functional Materials
description Nanocrystalline powder of ZrO₂ (5 % Y₂O₃, 3 % CeO₂) has been synthesized. The powder is developed for manufacture of ceramic implants for bone surgery. Physico-chemical properties of the powder and its radioactivity have been examined. It is shown that the proposed technology allows to produce the nanocrystalline ZrO₂ based powder of high chemical purity and high activity for sintering. Ceramics made of the powder provides the high reliability and assures long term service in the aggressive environment of a living organism. The specific radioactivity of the powder is (1.3 ± 0.4) Bq/kg and is caused by the presence in the powder of natural radionuclide ²²⁶Ra. Radioactivity of the synthesized powder is more than 100 times below the norm accepted by the international standards for ceramic materials based on T-ZrO₂ for surgical implants.
format Article
author Shevchenko, A.V.
Lashneva, V.V.
Dubok, V.A.
Dudnik, E.V.
Tsukrenko, V.V.
Ruban, A.K.
Trishin, V.V.
Malyuk, I.A.
author_facet Shevchenko, A.V.
Lashneva, V.V.
Dubok, V.A.
Dudnik, E.V.
Tsukrenko, V.V.
Ruban, A.K.
Trishin, V.V.
Malyuk, I.A.
author_sort Shevchenko, A.V.
title Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it
title_short Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it
title_full Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it
title_fullStr Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it
title_full_unstemmed Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it
title_sort synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
publishDate 2014
topic_facet Technology
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120494
citation_txt Synthesis of nanocrystalline zirconia-based powder for surgery implants and study of radionuclides content in it / A.V. Shevchenko, V.V. Lashneva, V.A. Dubok, E.V. Dudnik, V.V. Tsukrenko, A.K. Ruban, V.V. Trishin, I.A. Malyuk // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 4. — С. 476-481. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
series Functional Materials
work_keys_str_mv AT shevchenkoav synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
AT lashnevavv synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
AT dubokva synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
AT dudnikev synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
AT tsukrenkovv synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
AT rubanak synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
AT trishinvv synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
AT malyukia synthesisofnanocrystallinezirconiabasedpowderforsurgeryimplantsandstudyofradionuclidescontentinit
first_indexed 2025-07-08T17:58:39Z
last_indexed 2025-07-08T17:58:39Z
_version_ 1837102553195610112
fulltext ��������� � ��� ���������� ��� ��������� � ���� � � ������� �������� ��� ����� � ���� �� ����� ����� �� �� ����������� �� ��������� ��� ��������� �������� � ������� �� � ��������� ����������� � ���������� � �������� �� �������� ��� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � �������� ���� �� �� ��� �� � �� ������ � � �! �! ��� ��� ����� "�#$" � � ������ � �������� ��� ���� �� % � ��� � �������� ���� �� �� ��� �� � �� ������ � &' ����� � �� "�#$" � � ������ �������� � � � ���� ������� ����� ���� � �� ZrO2 �� � Y2O3� � � CeO2� �� � � �� � �� �� �� ���� � � � � ��� � ��� ��� ��� � �� � ����� ������ ��� ��� �! ��� "�� ���# �� ����� ���� � � �� � ���� � ��� � ������� ��� � ��� � � $���� �� % � ���� �� � ����� � ������!� ����� � ���� � � ������� ����� ZrO2 �� � ���� � �� ��!� �� ����� � �� � ��� ��!� �� ��� � ��� �� ���!� & ����� ��� �� � ���� � ������ � ��!� � ������� � ��� � � ���! �� ���� �� � �!!� �� ������� � �� � �����! ��!��� �� �� � ����� ������� ��� � �� � ���� � � �'��±(�)� *+,-! ��� � �� � �� � �� �� �� � ���� � �� �� ��� ������ ���� 226Ra� .������ ��� � �� � �� � �� � ���� � � ��� ��� '(( �� � ��� � ���� ��� � � �� � �� ��� ����� ������ ��� � ����� �� ���� �� � �� ����� � ��� �!���� ������ � /012340567816 1816950:28;;0�3:90< =656�69 ZrO2 �� � Y2O3� � � CeO2�� >656�69 =53�18418�31 �;? 04�6267;310? 9358@0�3:90A 0@=;8128267 �;? 96:216< A05B5�00� C:# :;3�6781D E04096#A0@0�3:903 :76<:278 =656�98 0 3�6 58�068920716:2�� >6984816� �26 0:=6;�4678118? 23A16;6�0? =6476;?32 =6;B�82� 1816950:28;;0�3:90< =656�69 18 6:# 1673 ZrO2 7D:696< A0@0�3:96< �0:262D 0 7D:696< 8920716:20 =50 :=398100� F358@0# 98� 04�6267;3118? 04 G26�6 =656�98� 6H3:=3�07832 7D:69B� 18�3I16:2� 0 @16�6;3210< :569 :;BIHD 7 8�53::0716< :53�3 I076�6 65�8104@8� J�3;�18? 58�068920716:2� :0123# 405678116�6 =656�98 58718 �'��±(�)� K9,9� 0 6HB:;67;318 =50:B2:2703@ 7 13@ =5056�# 16�6 58�061B9;0�8 226Ra� L898? 58�068920716:2� H6;33 �3@ 7 '(( 584 10I3 165@D� �6=B:20@6< @3I�B1856�1D@0 :281�8528@0 �;? 9358@0�3:90A @823508;67 18 6:1673 ����� � �;? A05B5�0�3:90A 0@=;8128267� ������ ��� ����� ��� � � � � � �� �� �� �� ���� ��� ��� � � ����������� ��� ������� � � � ������� ������ ���� �� ���� � �� ��� ����������� ����� ���� ������� � ���������� ����������� ������� � ���������� ����� ���� /0123467816 1816950:28;��10< =656�69 ZrO2 �� � Y2O3� � � CeO2�� >656�69 =50418# �310< �;? 70�6267;311? 9358@��10A �@=;81282�7 �;? 9�:29676M A�5B5��M� N6:;��I316 E�40# 96#A�@��1� 7;8:2076:2� =656�9B 28 <6�6 58��6892071�:2�� >6984816� O6 23A16;6��?� ?9B 48:26:B78;0� �6476;?P 6250@B7820 1816950:28;��10< =656�69 18 6:167� ZrO2 70:696M A�@��16M �0:2620 28 70:696M 8920716:2� =50 :=�9811�� F358@�98 4 ��6�6 =656�9B 48H34=3�BP 70:69B 18��<1�:2� � H8�8265��10< 235@�1 39:=;B828��M B 8�53:0716@B :353�670O� I076�6 65�81�4@B� >026@8 58��6892071�:2� :0123467816�6 =656�9B :2816702� �'��±(�)� K9,9� � 6HB@67;318 18?71�:2� 7 1�6@B =5056�1�6�6 58��61B9;��B 226Ra� L898 58��6892071�:2� H�;�� 1�I 7 '(( 584�7 10I�3 165@0� ?98 =50<1?28 @�I1856�10@0 :281�8528@0 �;? 9358@��10A @8235�8;�7 18 6:167� ����� � �;? AQ5B5���10A �@=;81282�7� R �� ����� S� ���� T'� ���) �T(')� U T(') V W�& X%� � ��� W��!� &�� �� X ��� � !"#�$!%& '%#()�%&* �� � +,-� �� ����� ����� ������� �� �� � ���� ���� �� ���� �ZrO2� � � ���� ��� ������� �������� � � ��� ����� ������� ��������� � ��� � ����� �� �� � � ��� �� ������ � ���� �� � ����� ��� �������� ������� � ������ �� �������� ������ � ��� ����� � �� �� ���� ������� �������� � ����� � ���� ��� � �� � � ��� � ������ ���� ��� ��� � ��� �� � �������� ��� �������� � ������ � �� �� ����� ���� ��� ����� ��� ������� � �� � �� ���� ��� ����� ������� � ��� � ��� � �� �� � ��� ����� ���� � � ! ��� ��� ���� ������ ���� ��� �� ����� ��� ����� ����� � � ���� ��� ����� � ����� ���������� � �� "#$� %��� ������� � ��� ZrO2 �� �� ������� ��� �������� ��� � ������ ���� ��� � ����� ��� � ���� � ��� ������ ��� ���� ��� �T– ZrO2� ��� � � ������ ��� � �M–ZrO2� "&$� '� �� ���� � ��� � � �������� �� �� � ZrO2 ��� ����� � ������� ��� �������� � ����� ������ � ���� ��� ��������� ��� ������� �� ��� ������ ��� ��� � �� &() � �� * ������� ���� �Y–TZP�� +�� � �������� ���� ���� ����� �������� ��� ��� ����� � ����� � �������� ������� � ≥ #,-- ./�� ")� 0$� % ������ ��� ��� �� ������� ����� ��� ����� ���� ������� ��� ��� ���� �������� �� ��� ����� � � ���� ��� ����� ���������� ��� � ��� � �������� � ����� � �������� ��� ���� �� ������ � + �� ���� ������� ������� ��� Y–TZP ������� ���� � �� ��� � ZrO2 �) � �� * Y2O3� � ������ � �� ����� ������������� �� ���� ���������� ��� �� ������ �� ������ � 1� ����������� �� �������� ������� � 2--( #&-- ./�� � ���� ��� ������� 3 &--- ./� ��� ��� �������� � ����� � �� 3 2(#- ./�⋅���� ",$� % ������ ��� ������ ��� ����������� � ��� ������� ���� � ��� �������� � � � ����������� ����� +�� � ��� � ��� ���� ���� ��� ����� � � ���� � ����� � ���� � ����� ������ ��� ��� � �� ��� ������� ZrO2 �) � �� * Y2O3�� � ��� �� ����� ������ ���� ��� ���� ������� ���������� ��� � ��� �������� ���� � ��� ���� ����� ��� � ���� �������� � T–ZrO2 ��� ������� � �� �� � � � ����������� ��������� � � ��� ���������� �� ������ �4�����4� �� ����� ��� � �� ��� ����� ����� � � ��������� � ���� ��� ����� ��� ����� ����� �������� ��� ��� � ���� � ����� � T–ZrO2 → M–ZrO2 �� ��� ������ ����� � ��� ������� � +�� �� �� � ��� ������� �� ������ � �� � �� ��� ��� ��������� � ���� ����5 � ����� �� ���� ���� � ��� ������ �� ������ � ����� � ������ � � ����� ������ ���� � � ��� ���������� �� ������ ��� ���������� � ��� ������� �� ������ � "6� 7$� +�� ���� � ��� � � � � �� � ��� � � �� ������ � � ZrO2�������� ��� ��� ���� � ��� ��� ! ��� "8$� '� 9���� ����� 1� ������ � � /� ���� � .������� ������ :' ; � �� ���� ������� ������� ��� ��� ������� �������� � ZrO2– Y2O3–CeO2 � ��� �� ���� �� � ��� ������ ���� ��� � ��� ���� ������� ���� �0�,(,�0 *� ��� ������ �� ���� �&() *� ������� ������ * �� ������� "2$� ������ ��� ���� � � ��� ��� ��� �� � �������� ����� ����� ������� �� �� � ���� ��� ��������� ���� ����� � � �������� � ����� �� � &- ./�⋅����� ��� �� � ������ � � ������ � � ������� �� �������� ",$� <�� � � ! ��� ZrO2 ���������� � ���� ��� ���� ��� ������ ��� ����� ��� �������� �� ���� �������� ������ ���� �������� ��� ���� ��� ��� � �������� �� ��� ����� ����� � ������ 9������� ������� � ��� �������� � � � �� ���� 6-- ./�� ��� ��� 3 �� �� 6�- �=���� �� ������� ����� ��� 3 �� ���� -�0 µ�� ��� ��� � � �� ��� � 3 T–ZrO2� � �� ���� � M–ZrO2 3 � � � �� ���� ) *� >��� � ��� ������� �� � � ������ 5� � ���� ��� ���� � ������� ������ � ���������� 4������ ���4� ����� � ��������� � �� ��� � �� ��� ���� � ������ � � ��� �� ��� � � � � � �� ������� � ��� ���� �� ��� ������ � ���� ���� ������� ������� ��� CoCrMo ��� � 3 ��� ���� �������� � � ���� � ��� � ���� ��� �� ��� � � /������ ��� �������� � �� ���� ��� ��� ��� ��� ������� � ���� ���� ����� ���� ����� � ����� ���� �� � ������� ���� � �ZrSiO4� ��� ����������� �ZrO2�� �� ���� � ����� �� ;5����� ��� ���5�� ����� �� ��� � ��� ����� '� ������ ��� ��� '����� "#-$� +�� ���� ��������� �� ��� � ������� ��� ������� �� ��� ��������� ������ �� �� ���� ����� ��������� ���� ����� ������� � �� � ����� �������� ��� ���� � 1� �� ��� � �� ��������� � ���� ������� ��� � ���� ���� �# *�� �� ���� �-�&�� �� ��� �� ��� ��� ���� ��� � ����� ��� ���� � ��� ���� �������� �� ���� ���5 ���� �������� "##$� + �� ���� ���� ������ ���� ��� ��� ���� ���� ��� ��� ��� �������� � ��!����� � � �� ���� �� �� � � ���������� � �� � ������� ��� � � ���� � ��� ���� �������� �� � ���� � ���� ���� � ���� � ���� ������� ������ �� ��� ����� �� ����� 9������� ��� ��� �������� ��� �������� �� ��� ZrO2������� 3 Y2O3 ��� CeO2 ��� �� � ����� ���� ������ ����� ����� ��������� �� � �� � +�� �!��� � ��� ��� ��� � �5 ��� ��� ��� � � ����������� ��� ��� ������� ���� .�/�01(2"1(!3$ (# %&� 4 05!#1(*�* $6 !%!$")5*#%&&�!( ��� � !"#�$!%& '%#()�%&* �� � +,-� ��� � ��� � ���� ���� � �� ��� � � 2& * ZrO2 ? , * Y2O3 ? ) * CeO2 ��� ���� � ���� ������� � ����� �� ��� � ��������� �� ����� � ' ������� �������� �� � �� ���� ���� �1@� ����� ���� 8 ����� �ZrOCl2⋅8H2O�� +; 6�-2�)677�70 4A��� ���� ����� ���� 8� �B�� � 4 ���� �� ��� ���� C� ����� ��� /� ����� � D������� � 4A��� ����4� <���� �������� 5� ;5����� E ������� ��� ����� 6������ �Y(NO3)3⋅6H2O� +; 6�-2�0676� 78 4F������ ������� 6������4 � ����� GG� 4%�� ���� 4� H���5��� ;5�����E I����� ��� ����� 6��B�� � �Ce(NO3)3⋅6H2O�� +; 6�-2� 0-8#�80 4������ �###� ������� 6��B�� � ������� �###� ��������� ���� � � ����� � 4 � ���� /D 4 ���4� H���5��� ;5�����E �� � ������ ����� JK + 67-2�7& 4<� ������ ������ ���������� � 4� 1/. :' ;E ���� ��� ��� ���� �HCl� JK + )##8 4%��� ��� ��� ����� ���������� � � ����������/� ����� � D����� ��� � 4'����� 4� H���� ;5�����E � �� ��� ��� � � �CH3CH(OH)CH3�� ����������/� ���� �� � D������� � 4'����� 4� H���� ;5������ C������ ������ � ��� � ���� � ��� ���5 4'��������� �����4� +�� ��� ��� ������� � ���� � ������� � �� ��� � ���� ���� �������� �� �� ���� � 9�� �� �� ���� ����������� ���� ��� � �� ���� ������ ��� ��� ��� ������� � �� ��� � M–ZrO2 �� ����� ����� ��� ���� ��� ��� ������ �������� ��� ������� ��������� Y2O3 ��� CeO2 ���� ������ ������ �� ��� � ������� � �� ��� �� �� � ����� � � ��������� ��� ��� ������� T–ZrO2 ��� ������� � ���� ������� ���� � ��� ������ �������� �� �� ��� ��� � � �� � ���� ��� ������������ ������ � � �������� � ���� ���� � ����� � �� ��� � ��� � �� �� ���� �� ��� ��� "#&� #)$� 9 � ���� ������� ��������� �%++� �� ������ ������ ��� ������� �B�� � ���� � � ���� ���� ����� ���� ���� � ��������� � � ZrO2 8, �=� �� �������� �� �� ����� ��� ���������� �� ��� � ���� ���� ����� � ���� �� � ����� �� ������ ����� �� � � ���� ������� ����� � ������ �� ���� � � ��� ���� +�� �� ������ ���� � �� � ��� � ��� � � ������������ ��������� ��� ������ ��� � � ���� ������� � � ������� �� ���� �������� � #- °� � � �� ��� � &- �� '���� �������� ������ ����� � ����������� � ��� �� ���� ��������� �� � ����� ��� ��� �� � �� �������� �� � ��� ��� �� ��� ������ �� � ��� ��� �� ��� ������ %��� ����� ��� ��������� �� ������� �� �� �������� ���� � #7- °� � � 6 �� +�� � ��� � � � ���� ����� ��� %++ �� � ���� ��� � ��� ���5�� ��� �� ��������� � ����� ����� ��� ����������� � ����� �� +�� �� ������ ����������� �� �������� �� � ��� � ���� ��B� �� �� ��� ���������� ��� � ���� ���� � ��� ��� ���� ��% L &� ��� ���� ���� �� ������ ����� ��% ≈ 7� ��� ����� �� ��� � � ���� �������� �� ��� ��� �� ��� ������� � �� � ������ ����� ���� � �� ��� ��� � � �87�2 * � �� ��� ��� � ��� 9 � ������������ � � ��� ���������� ��� ������ ��� ��� � ���� � M–ZrO2 �� ��� ��������� ���� ��� �B�� � ���� � � ��� B����� �� ��� � ������� ��� ������ ��� ����� � +�� �� ������ ������� �� � �������� ��� � � ������� � � & � �� � ��������� ���� �� ����� �� ��� <� ��� <�� �������� � 1/. :' ; ���� �������� ��� ������� � ��� ���� � ���� ��� ������� �� ���B����� � &--()-- ���� +��� ��� �� �� ���� ������ ��� � � ������ ��������� ������ ��� �������� ������� ��� �������� � � & � �� �� ��� �� 6-- °�� + ������� ����� � �� ������ � ����� ��� � ��� ���� ��� �� ��� � ����� ��� ������� �� � � ��� � �� ��� �������� ���� ���� ��� ����������� �� ��� ������� �� � ������� �� � &- � &-- °� �� ������ �� �� � ���� � � ��������� # °�=���� +�� ������� ������ � �� � ��� ����� �������� �� � ����������� ������� �� ������������ '���� � ������� � ����� ��� � ���� �� � ��� � ������ ���� ��� ������� � ��� � � ������������ /�� �� ��������� �� ������ � ��� ��� ��� ���� � ���� ���� ������ �� ��� ������ ��� ����� � � �� ��� ��� � � ����� ������ M���� ��������� � ��� ������ � ���� � ��� ������� � M���� ����� ���� ���� ���� ���� <CK:�#�, �CuKα ������� �� ������� ���� #(0 °�=����� ��� � ��� ������� ������ ��� �� ���������� �� ��� ������� � ������ D����� � ���� � ��� ����� ���� ���� � ���� ���� ������� M�,-� +�� ������� ������ ���� �� ���������� �� ��� ���� � � ���� ��� �� ���� � �� ��� ��B��� ���� � ��� ����������� �ND+�� C��� �������� �� ���� ������� �� ����� ����� ��� ���� �� ���� � ������ ���� �� ����� ���� � ������ ����� ����� � �� ���� ���� �':NDCC'� ' � ����� � � ���� ��� ����� ���� ���� ��� � ���� ��� ��� �� � �� �������� #-- �� �� ��� ��� '�� ����� � M���� ��� ������ � ���� � � ��� ��� ������� �� ��� ��� � ���� �� ����� �� ���� ������� ��������� � �� � � � � � ������ ���� ���� �� ���� ���� ������� ������ ���� 3 28�& ��=� ��� .�/�01(2"1(!3$ (# %&� 4 05!#1(*�* $6 !%!$")5*#%&&�!( ��� ��7 � !"#�$!%& '%#()�%&* �� � +,-� ���� ������ ��� ��� 3 )�7, �=���� +�� � ���� � � � � � ���� ������ ���� �������� ����� ��� ��� �� � &�# µ� � 7�, µ�� '������ ��� � ��� � ���� ������� �������� � �� �� ## �� �9��� #�� '���� ������ �������� ��� ������� ��������� � ��� ������� ��� M–ZrO2 � �� ��� ���� ������� ��� ������ ������� ��� �� � ��� ���� ��� � ���� � ��� ���� ���� � ������� ��� ������ �� �� ������ '�� � ����� � ��� ��� �������� ��� �� ��� ��� � � ����� ����� ������� ��� � ����� � ���� � �� ���� �ZrO2� Y2O3� CeO2� �� ��� ����� ���� ZrO2 �Y2O3� CeO2� � ���� � � � �� ���� 22 *� +�� � ����� � Y2O3 ≈ ,�- *E CeO2 ≈ )�- *� +�� � ��� � �� ���� � ���� ��������� �Al2O3� SiO2� CaO� MgO� Na2O� Fe2O3� � � � � ������ # *� N� ��� ��� � � �� ��� � ��� � ���� � � ������� � �� � ������������� ZrO2 � ��� ������ � O ���� ����� ����� �F–ZrO2� ��� ������ ��� �T–ZrO2�� /��� ������ ��� ��� � ��� � ���� � ,�,6 �=���� ������� ������ 3 20�, ��=�� +�� ��� � ��� � ���� ��� �� ������ � ,(#- µ�� ���� �� ���� �� ����� ����� ���� ��� ��� � #,(&- µ�� +�� ������� ��� � ��� ������� �������� � #& ��� +�� �������� � ��� � ���� ����� ������ �������� ��������� ��� ��������� � �� 6-- °� � � �� �� 9��� &� C��� ������ ��� ������ ����� ������ ����� ���������� �� ��� ����� ���� ���� � ��� � ���� ����� ��� �������&&6 �226Ra� ������� ���� ������� ���� � ������� �������� �#�)- ? -�0-� NB=5�� '������� � ���� ��� �� ������� � �� ����������� ��������&)8 �238U�� ��� �� �����&)& �232Th� � ��� � �� ������� � ��� ���� ��� �������� � �� ���� ����� +�� ��� ����� ���� ������ ���� ����� ��� �� ������� ��������� � ���� ���� ����� � ���� ���� � ��� ��� ��� ������� ���� ���� ���� � ���� � � � ������ ���� ��� M–ZrO2 �� �� ������ +�� ������� �������� ��� ��� �� ������ �� ��� � ���� ��� � ������ '���� ������ �������� ��� ������� ��������� � ��� M–ZrO2 � ���� ������� ���� ���� � � ������� ��� ������ ��� ����� ��� � ����� � �� � ��� ������� ���� ����� ��� ���� ������ � ��� ��� � ��� ������� �������� �� ��� ����� ���� � ���� �������� �� ��������� ��� ��� � � � ��� ����� M–ZrO2 � ���� ����� ���� ������� ����� � � % ������ ��� ���� ������ ��� ������ � �� � ,(#- µ� ��� ��� ������� ���� ������ � #,(&- µ� ��� � ������ ������� ������ ���� ������� ������ � �� � 28�& ��=� � 20�, ��=�� ���� ������ ���� ��� ������ � �� � )�7, �=��� � ,�,6 �=���� /�� � � �� ��� � � ��� � ��� � ���� � � � � � � ������� � �� ���� � ����� � ������������� � �������� � � ZrO2� <����� ��� �� �B���� �������� � ������� ���� � ��� � ���� ��� ������ ��� ���� ��� � � ����� ; ��� ��� ���� ������� ��������� � ���� � ���� ����� ���� ���� � �� �� ������� ��� � � ������ ���� ��� � ���� ���� 4 ��4 ���� ������ ����� �� � ������� �������� �� � �� 6-- °� � � � � �� ���� ��������� � ��� ��� ��� ������� �������� � ��� �� ��� �� �� ��� �� 5�� ������ ��� ���� +�� ���� � ��� � ���� ����� ���� �� ��� ���� � � � � � ��B���� ������ ��� �������� ��� ��� ���� ���� �������� � � �������� ������ �� � � ���� � ����� +�� �� ��� � ��� �������� ��� ������� ������� ������ ���� ��� �� ����� � ���� � � � � � ZrO2 �, * Y2O3� ) * CeO2� ��� �� ���� �������� ������� ���� � ����� � ��� ���� � �� ���� �ZrO2� Y2O3� CeO2� � ��� � ����� � ��� ���������� ������ +�� ���� ������ � ��� � ���� �� �������� ��� R�!� '� W � � � �� M–ZrO2 ������� ����� ���� � �� ��� � �� ����� � ���� � � � � �� ������ � �� �� R�!� T� W � � � �� � �� � �� � ���� � ZrO2 �� � Y2O3� � � CeO2� �� � � � � � # � � � ���! T � � Y(( °&� .�/�01(2"1(!3$ (# %&� 4 05!#1(*�* $6 !%!$")5*#%&&�!( ��� � !"#�$!%& '%#()�%&* �� � +,-� ��8 � ���������� � � ���� ���� ����� ���� �B�� � ���� � �� � ��� � ������ ��� �� �������� �� ��� ���� � ����� � �� � ����� �� ��� � � ����������� �� � �� �� #- °��� <����� ��� �� �� ��� � � � �� ����� ��� ������ ����� ��������� ���� � �������� ����� ����� �� �������� �� ��������� �� +�� �� ��������� � ������ �� ��� ������ ���� � ���� ��� � ����� � ��� ��������� � SiO2� Cr2O3� Al2O3� Na2O� Fe2O3� CaO� ��� ���� � ��������� ���� ������� � >� �� ��� � M–ZrO2 ������������ �� ����� ������ ���� �� � � ��� � ���� ���� ��� ��� ���� ��% L &� ��� ���� �� ������ ����� ��% ≈ 7� ��� � � ����� ��� ����������� �� � ��������� �� ���� �� ��� � ��B��� �Fe+3� Al+3� Cr+3� Na+ ������ <����� � ��� ����������� �� ��� ��� �� � ��� ������� � �� ������ ����� ���� � �� � ��� ��� � � �87�2 * � �� ��� ��� � �� ��� � ���� � ��� �� ��� ��������� �� ��� � H2O� +�� ������� � ����� � � ��� ���� ���� ������ � ������ ��� �������� � ��� �� ������ ��� �� ������� �� ������ � � � � �� ��� ��� � M–ZrO2 � ����� ��� �� �� � ���� ��� ������ � � ��� ��� � ����� � �� ���� ���� � ��� � ���� �� ��� ���� N� ��� ����� ��� �� �� �� ��5� ����� ��� ���� � � � �� ��� �� ��� � ������ ��� ���� � � � �� � � �� ��� ��� ��� ��� ��� �� ������ � B������ ��� ����������� � ��� ����� ���� � ��� � ����� 1����������� � � ��� ���������� �������� �� ��� ���� ������ ��� ��� ������� � ���� � M–ZrO2 �� �� � ���� �������� �� � ������ ���� ���� ���� �� ���� � ���� �� �� ������ �� � � Y2O3 ��� CeO2 �� ��� ����� �� ��� � ���� � ��� � ����� ���� ���� �� �������� ��� ��� � � �� ��� � � ��� �� ����� T–ZrO2� 1� �� ���� �� �� ����� � ��� � � ��� ���������� ���� ������ � ����������� �� � � ������� ��� ������ ��� ��� ��� ���� ��� ��� �������� ������ ��� � ������� �� ��� � ��� ��������� � ����� � ��� ���� ��� ��� ����������� ������ ����������� �� +�� � ����� � � ��� ��� ���� � ���� �� ��� �� �� � �������� ��� ��� �� ��� ���� ���������� :������ ���� ������� 226Ra ���������� �� ��� ����� ���� ���� ��� � ���� �� ���� � ������ ��� ������ ����� ������ ���� � � ��� � � � �������� �� �� ��� ������ � � � �� � 1� ��������� � �� �� #6-- ���� "#0� #,$� C����� � � �������� ������� �� J� �� 11 � ��� /��� ��� � ���� �� �������� �� �� ����� ������ � ��5����� ����� ������� ��� � � �������� ���� � � ������� 226Ra �� ��� ��� ������ ��5� Ca� +�� ������� � ����� � 226Ra �� ����� � -�8, NB=5� Ca ���� � ���� � �� � � ������� �������� � -�#7 NB=5� � �� �� ��� 3 -�-2& NB=5� "#6$� +�� ����� ���� � ���� � ����� ��� � � ��� ����������� � ������� ������� � �� ���������� ��� ���� � � ��� ��� ��� �� � ��� � � ����� � ��� �� ��������� ��� ��� � �� � ������� �� 5�� � �� �� ��� �� � �� �� �� � ��� ! ���� � ���� � ������ ������� ����������� � �� � �� ����� ��� � �� � ��� � �� � � �� ������� � � ��� ��� ����� ��� ����� ������ �� ��� � � >����� � ��� ������� ���� ���� � ZrO2 ������� � �� �� ,- �� ��� ������ ������� 3 � � � �� ���� # �� 1� ��� ������ ���� ��� ��B�������� � ��������� ��� ������� � � �������� � ��� � � ������� � ���� �������� � ��� ZrO2� �� �� ������� � ������� � ��� �� � ��� ������� ��������� � 238U� 226Ra ��� 232Th� � ��� � � ������ &-- NB=5� "#7� #8$� +�� ������� �������� � 226Ra �� ��� ����� ���� � ���� � �#�) ± -�0� NB=5�� ��� ��������� � 238U ��� 232Th ��� ��� � ��� �� ������� � ��� ���� ��� �������� � +�� � ��� ���� ��� ������ � ��� ����� ���� � ���� � �� � �� ���� #-- ���� �� ���� ��� ��� ����� ������ 1� ������ �� ��� ������� ���� �� ��� ��������� ��� �� ��� � � ��������� ������� �� � ���������� ����� ���� ����5� �� � �� �� , �� ��� � �������� ��� ���� ����5�� � �� �� #�,(& ��� N� ��� ���� �� ��� �� �� ����� � �������� � ����� ���� � ��� ������� ���� ��� � �� ���� � �� ��� ���� ����� � ��� ����� 9 � ��� � ��� � � ��� ������ � � � ������� � � ��� ����� �� �� ���� &() ���� � ���������� :������ ���� �������� � ��� ��� ��� � � ���������� � ���� � ��� � �� � ������� +������ ���������� � � ��� ��� �� ��� � ���� ZrO2��� �� ������� ���� ����� � ��� ������� � ���� �� ������ ����� �� ���� � � � � ������ ��� ������� ���5�� ��� ������ �� � � ��� � ��� �� ����� ����� %��� ������ ��� ��� ������� ���� ���� �� �� � ���� ���� �������� � �� ��� � 2& * ZrO2 ? , * Y2O3 ? ) * CeO2� ��� ��� ���� �� ��� �� ������ � ��� � � � � � �� ���� �� ���� ������ ���� ���� ��� ���� ��� � ,(#- µ�� �� ��� ����������� ��� ���������� � ��� ������� ���� �� � �� �� ��� ����� ��� ����� ����� � � ������ ����� �� ��� ���� ������ �� �������� � � �������� ���� ����� �� � ���� � ���� � C��� �������� � ��� � ���� ������� � ��� �� � ��� ������� ��������� � 238U� 226Ra ��� 232Th �� ���� � � � � ������ � 226Ra �������� ��� � �� � �� ���� #-- ���� ��� � ��� � �� ���������� �� ��� .�/�01(2"1(!3$ (# %&� 4 05!#1(*�* $6 !%!$")5*#%&&�!( ��� �7, � !"#�$!%& '%#()�%&* �� � +,-� ������� ��� ������� � � ������� �� �� � ������ ��� ���� ��� � � ��� ������� ��� ����� � +�� ����� ���� � ���� ��� �� ���������� � � ������� ��������� � � �� ���������� � �� ���� ��� ������� ������� � � ������ ��� ��� ����� ������� ������� � � � � +�� � �5 �� ��� � ���� �� /� ���� � ����������� ��� ������ � :��� ��� '������ � ������ � ;5����� 49���������� /� ���� � ��� � ��������� � ��� � ��� �������� ��� ��� ����� � ��� 4 �/� !��� #-8 %�� ���������� '� Z�W�[�� ��� ��Z�\���������� 9&%** %!: & # ����� � ����� T� �']]��� T� Z�[�W� ��� �-�� Z�\�. ���� ^�[�_ ���-� ;(< 6)%"#� %!: =("1!� >()%'�� �� T �T(((�� �� "�R�S������ � "�.�%��� �� `�.���� ���� ?� @(!#�*#)5� ��� a'] �T((b�� )� � � S� ���� � �� �� c�W�\����� ���� S%W# W%W� S� ��� �T((T� d�� . ���e� �� f������ �� f������ f������ � _��$�� d^� �# ����� � � �� e , Z�� ��� g ����h.`g,, � �g,,���� ��� � �� ,��� $����,T(''#()# ']#')#'a#TT� Y� `�i� �������� c�&� ���� �� ��^���� � ���� ?� A )� >()%'� 0$"�� ��� �)a� �T(()�� b� c�&� ���� �� `�i� �������� W�_ ���� � .!! � ;(2�B%#()� ;(*�� ��� ' �T((b�� a� i�S���� ��� &�"������ j�* �! � ���� ?� C$!(D$�!# EC)F� !"#� '']T �T(()�� ]� Z�[�W� ��� �-�� [�[�`� �� ��� ^�[�_ ���- ���� G%!$*5*#� G%!$'%#()� G%!$#("1!$&� >$&&("#� 0"�� H%I()*� �� aaT �T(''�� '(� ']]YkT((' � ��� f������ � %�� �� �� � j����� . ��� \���-� �� ��� h-���� d^� � ����� . � �� e ,Z�� S�� g ����h.`g,,� �g,,����b)����� ,&�#T(('�� ��� ''� f������ � S�� ��� � l� ��� l� &��� �# �� d^� � ����� . � �� e, Z�� S�� g ���� h.`g ,,����� �g ,,�� ���! �� � .R� ,� ��, � �,��� ����m���-���n�m� ��m�m � ��� m-��� � �� �,�#'#(#'''� 'T� ^�[�_ ���-� H$J:() B(#%&& )K5� �$�� ')Y �T((]�� '�� Z�[�W� ��� �-�� ��g %���!���� S� ���� W��# �� � R� ��� ��� �� S� ���� W�� �� � ��T� �� -��� _ �-�� \� �� �T((a�� ��TbT� ')� %�Z�` � ��� >1('�*#)5 %!: L�6(� �� �Y �T((]�� '�� %������ ��� ��� � &� ����� ^� � � X.����X d^� � ����� . � �� e , Z�� S�� g����h.`g,,g� �g,,������ ���� �� , ���������o �paa 'Y� Z�Z�S�� �� [�%�%������ _�� � ��� ��� _� �� �� ��� .���� ��� q�!� � � ^� �!�� �# ����� � S� ��� �']](� d�� . ���e� 'b� %� ��� ����� W ������ %Wl YabTgT((a� _ �# � �� V & ����� S� ���� � 'a� %� ��� ����� W ������ %Wl '���YgT((a� %�# ���� ��� W �! �� V & ����� S� ���� �� � �� r ���# ������ � � ��!���� f������� �Y–TZP�� .�/�01(2"1(!3$ (# %&� 4 05!#1(*�* $6 !%!$")5*#%&&�!( ��� � !"#�$!%& '%#()�%&* �� � +,-� �7-