НОВЫЙ МЕХАНИЗМ РАДИАЦИОННОГО РОСТА УРАНА И ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ С НЕКУБИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Н. Т. Чеботарев

Аннотация


Разработан механизм радиационного роста урана и других металлов с некубической (гексагональной) структурой, основанный на анализе воздействия нейтронного облучения на структуру металла с учетом элементов симметрии его структуры, характера и анизотропии сил межатомных связей. Основой механизма роста является направленная транспортировка атомов и вакансий из областей каскадов смещений на границы блоков мозаики (субзерен) — атомов в направлении [010] и вакансий в направлении [100] в уране и соответственно в направлениях [1120] и [0001] в гексагональных металлах. Максимальный коэффициент радиационного роста урана Gi~ 50 000 соответствует температуре облучения, близкой к абсолютному нулю при размере блоков не более 0,2 мкм. С повышением температуры облучения коэффициент радиационного роста уменьшается вследствие динамического нарушения строгой симметрии кристаллической структуры. Рассмотрено также влияние статических нарушений симметрии, в частности, атомов примесей и легирующих элементов. Показано, что по природе радиационный рост представляет собой радиационно-стимулированную ползучесть под действием внутренних напряжений, возникающих в результате направленной транспортировки атомов и вакансий из областей каскадов смещений. Рис. 7, табл. 2, список лит. 23 назв.

Полный текст:

PDF

Литература


Конобеевский С.Т., Правдюк Н.Ф., Кутайцев В.И. Влияние облучения на структуру и свойства делящихся материалов. — В кн.: Ядерная химия, действие облучения, т. 7. Докл. сов. ученых на Межд. конф. по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1955. М.: Изд. АН СССР, 1955, с. 66—74.

Займовский А.С., Сергеев Г.Я., Титова В.В. и др. Влияние структуры и свойств урана на его поведение под облучением. — В кн.: Труды второй Межд. конф. по мирному использованию атомной энергии, Ядерное горючее и реакторные материалы, т. 3- Женева, 1958. М.: Атомиздат, 1959, с. 573- 584.

Holden A. Physical Metallurgy of Uranium. USA: Addison-Wesly Publishing Co, 1958.

Пейн С., Киттел Д. — Докл. иностр. ученых на Межд. конф. по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1955. М.: Металлургиздат, 1956.

Киттел Д., Пейн С. Влияние облучения на топливные материалы. — В кн.: Ядерное горючее и реакторные материалы, г. 6. Труды второй Межд. конф. по мирному использованию атомной энергии. М.: Атомиздат, 1959, с. 309—324.

Weinberg С., Queré Y. — Colloque de Metallurgie, Sacley, 1962, p. 35.

Buckley S. — Berkley Conf., 1961, № 39, p. 413.

Пью С. Повреждение урана. — Докл. иностр. ученых на Межд. конф. по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1955. М.: Металлургиздат, 1956, с. 668.

Seigle L., Opinsky A. Mechanism of dimensional instability of uranium. — J. Nucl. Sci. Engng, 1957, v. 2, p. 38.

Бочвар А.А., Сергеев B.C. Исследование самодиффузионных процессов в уране и его сплавах. — В кн.: Докл. на третьей Межд. конф. по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1964, доклад № 28, с. 333.

Silsbee R. — J. Appl. Phys., 1957, v. 28, p. 1246.

Leibfried G. — Ibid., 1959, v. 30, p. 1388.

Gonser U.J. Strahlungswachstum von α-Uran als Ergebnis Korrelative Stossprozesse. — J. Nucl. Mat., 1960, v. 2, № 1, p. 43—50.

Конобеевский C.T. Действие облучения на материалы. М.: Атомиздат, 1967.

McElroy R. Irradiation growth during fission fragment and proton bombardment of uranium. — J. Nucl. Mat., 1980, v. 90, p. 297—306.

Чеботарев H.T. Связь между структурой и анизотропией термического расширения урана, нептуния и плутония. — Атомная энергия, 1961, т. 10, вып. 1, с. 43—49.

Glebov V.A., Nefedov V.S., Chebotarev N.T. Quantum chemistry investigation of the nature of interatomic bonding in molybdenum and uranium. — J. Radioanalytical Nucl. Chemistry, 1990, v. 143, № 1, p. 143—148.

International Tables for X-ray Crystallography, 1952, v. 1, p. 152.

Queré Y., Nakache F. — J. Nucl. Mat., 1959, v. 2, p. 206.

Ballough R., Wood M. Mechanism of radiation induced creep and growth. — Ibid., 1990, v. 90. p. 1—21.

Proceedings of the International Conference on Fundamental Mechanism of Radiation-Induced Creep and Growth. Hecla Island, Manitoba, Canada, June 22—25, 1987. — Ibid., 1988, v. 159.

Никулина A.B., Перегуд M.M., Шишов B.H. Размерная структурная нестабильность изделий из циркониевого сплава Э635 в условиях реакторного облучения. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Материаловедение и новые материалы, 1995, вып. 1(52), с. 44—50.

Hudson В. The crystallography and burgers vector of dislocation loops in α-uranium. — Phil. Mag., 1964, v. 10, p. 949.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.