Термоядерный синтез Физические основы ядерного синтеза Токамак Реакторная технология Перспективы термоядерной энергетики Атомные реакторы на быстрых нейтронах ТВЭЛ для РБМК Корпус ядерного реактора


Высокотемпературному радиационному охрупчиванию подвержены тугоплавкие металлы, коррозионно-стойкие стали и никелевые сплавы при температурах выше 0,45Тпл. Особенностями этого эффекта являются: отсутствие связи с радиационным упрочнением и необратимый характер падения пластичности. Охрупчивание проявляется в виде зёрнограничного разрушения и поэтому свойственно поликристаллам, зависит от энергетического спектра нейтронов (чувствительностью к тепловым нейтронам) и флюенса нейтронов. С увеличением флюенса снижается температурная граница начала охрупчивания. Структурное состояние металла проявляется в том, что эффект усиливается (пластичность падает) по мере укрупнения зерна

Одна из основных причин нарушения баланса прочности между телом зерна и границами зёрен - гелий, образующийся под облучением по (n, а)- реакции на Fe, Ni, Cr, N, B и других элементах. Накапливаясь в облученном материале и взаимодействуя с радиационными дефектами и примесями в веществе, гелий образует легкоподвижные комплексы и пузырьки, как в теле зерна, так и по границам. Наибольшее влияние на охрупчивание гелий оказывает в случаях образования пузырьков или клиновидных трещин по границам зёрен, а рост и коагуляция пузырьков (или трещин) приводит к относительному ослаблению границ. Роль гелия зависит от напряжённого состояния материала. При низких напряжениях гелий стабилизирует зародыши пор (скопления вакансий), а при высоких способствует образованию и росту клиновидных трещин.

Наиболее эффективными способами борьбы с высокотемпературным охрупчиванием могут быть: измельчение зерна, т.е. увеличение площади границ зёрен; легирование для создания дисперсных выделений внутри зерна (как мест закрепления гелия и продуктов ядерных реакций, продуктов строения материала; механико-термическая и термомеханические обработки.

Радиационное распухание материала (свеллинг)

Распухание, т.е. увеличение объёма и уменьшение плотности материала в результате облучения высокоэнергетическими частицами, обусловлено различной подвижностью радиационных точечных дефектов, приводящей к избытку вакансий и образованию их скоплений в виде пор в объёме облучаемого материала. Процесс распухания чувствителен к условиям облучения и зависит от вида, флюенса и интенсивности потока частиц, температуры и структурно-фазового состояния облучаемого материала. Распухание начинается после определённого инкубационного периода, в течение которого материал не распухает, и увеличивается с ростом флюенса частиц (Рис. а).

Рис. 9. Зависимость относительного объёма пор в реакторных аустенитных сталяхА181 304 и 316 от интегрального потока нейтронов (E>0,1 МэВ) при температуре максимума распухания (а) и от температуры облучения при Ф=5*1026 м-2 (б)

Рис.10. Температурная зависимость распухания чистого Nb и сплава Nb-1% Zr, облучённого ионами Ni+ (а), и отожжённой стали 316 (б), облучённой в реакторе до Ф=8*1026 м-2 (E>0,1 МэВ) (1) 1,3*1027 м-2 (E>0,1 МэВ) (2)

С ростом энергии нейтрона эффект радиационного упрочнения увеличивается, а с увеличением температуры обучаемого материала выше 0,25Тпл снижается и при Т>0,6Тпл практически отсутствуют.

Инкубационный уровень флюенса у чистых металлов (для Ni - это Ф=4*10) м меньше, чем у сплавов (для стали 1026 м-2); зависимость распухания от температуры имеет сложный характер с максимумом при (0,4 - 0,45)Тпл, причём распухание установлено в широком интервале температур от 0,25 до 0,55Тпл

Примеси внедрения при оптимальной концентрации способствуют ускорению рекомбинации вакансий и примесных атомов, отравляют поры как стоки вакансий, дислокационные петли и дислокации, тормозя перемещение последних

Под явлением радиационного роста понимается анизотропное изменение размеров кристаллов в условиях облучения без приложения внешней нагрузки.


Глубокий минет от шаловливой жрицы любви с портала http://prostitutki-kazani.top/services/glubokij-minet/ унесет вас на седьмое небо. | Прелести проституток с метро Спасская с http://prostitutkimoskvy.in/metro/spasskaya/ не оставят равнодушным ни одного клиента. Топливо для реакторов на быстрых нейтронах