Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Мониторинг температуры внутриканального реакторного облучения материалов с помощью анализа структуры графитоподобного нитрида бора

25.12.2015 2015 - №04 Материалы и ядерная энергетика

Е.И. Исаев В.А. Степанов П.А. Степанов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.4.05

УДК: 621.039.53; 537.9

Показана возможность определения температуры внутриканального облучения с помощью однократного анализа структуры облученной керамики из нитрида бора без трудоемкой стадии исследований, включающей пострадиационные отжиги. Это связано с тем, что в нанокристаллическом графитоподобном керамическом нитриде бора при высокодозных радиационных нагрузках могут возникать стационарные структурные состояния, зависящие от температуры и не зависящие от дозы облучения. Получена температурная зависимость положения рентгеновской линии (002) радиационно=индуцированной стационарной структуры керамики. С помощью этой зависимости можно определять температуру в быстром реакторе в диапазоне 690 – 1870 K.

С помощью рентгеноструктурного анализа установлено, что реакционно-спеченная керамика из нитрида бора в исходном и облученном состояниях содержит две структурные компоненты. Первая соответствует бездефектным гексагональной и ромбоэдрической структурам. Смещения рентгеновской линии связаны со второй компонентой, нанокристаллиты которой содержат значительные микродеформации, стабилизированные скоплениями вакансионных дисков.

Ссылки

  1. Степанов В.А., Исаев Е.И., Крюкова Л.М., Плаксин О.А., Степанов П.А., Чернов В.М. Диэлектрические мониторы условий высокодозного и высокотемпературного реакторного облучения // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2015. №1. С.76-86.
  2. Кирсанов В.В., Суворов А.Л., Трушин Ю.В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. – М.: Энергоатомиздат. 1985. 272 с.
  3. Степанов В.А. Свечение каскадов атоматомных соударений в кварцевых волокнах // ВАНТ. Сер.: Материаловедение и новые материалы. 2006. Вып. 1(66). С. 54-62.
  4. Douglas R., Pisani C., Rortti C. Exact-excheange Hartree-ock calculations for periodic systems. 2. Results for graphite and hexagonal BN // Int. J. Quant. Chem. 1980. V.17. №3. PP. 517-529.
  5. Даниленко В.М., Курдюмов А.В., Мейке А.В. Энергия межслоевого взаимодействия и относительная стабильность различных кристаллографических модификаций графитоподобного нитрида бора // Порошковая металлургия. 1981. №6. С.87-91.
  6. Русанова Л.Н., Горчакова Л.И. Спекание порошков нитрида бора турбостратной структуры // Порошковая металлургия. 1989. № 2. С. 38-42.
  7. Дедков В.С., Иванов Ю.С., Лопатин В.В., Шарупин Б.Н. Особенности строения пиролитического нитрида бора // Кристаллография. 1993. Т.38. N2. С. 217-221.
  8. Дедков В.С., Иванов Ю.С., Лопатин В.В. Надкристаллитные квазикристаллические образования в нитриде бора // Физика твердого тела. 1995. Т.37. N2. С.297-304.
  9. Перфилов С.А.,Степанов В.А.,Русанова Л.Н.,Кузнецова В.Ф. Исследование графитоподобного нитрида бора методом ИК-спектроскопии // Порошковая металлургия. 1991. N2. С.72-73.
  10. Курдюмов А.В., Островская Н.Ф., Пилянкевич А.Н., Францевич И.Н. Электронно-оптическое исследование продуктов ударного сжатия нитрида бора / Доклады Академии наук. 1974. Т. 215. №4. С. 836-838.

реакторное облучение, мониторы температуры структурные исследования