Эксперименты по облучению двухфазной литиевой керамики Li2TiO3/Li4SiO4 на реакторе ВВР-К

Авторы

  • С.K. Аскербеков Институт ядерной физики, Казахстан, Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Казахстан, г. Aлматы https://orcid.org/0000-0001-7204-4887
  • А.У. Толенова Satbayev University, г. Aлматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-7353-1932
  • Е.В. Чихрай Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Aлматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-6623-4596
  • A.A. Шаймерденов Институт ядерной физики, г. Aлматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0003-0304-2049
  • A.М. Аханов Институт ядерной физики, г. Aлматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-5704-1514
  • Д.С. Сайранбаев Институт ядерной физики, г. Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-7587-3461

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh202592110
        43 6

Ключевые слова:

двухфазная литиевая керамика, нейтронное облучение, тритий, выделение трития

Аннотация

Усовершенствованная двухфазная литиевая керамика Li2TiO3-Li4SiO4 рассматривается как потенциальный кандидат для использования в твердотельных бланкетах термоядерных реакторов. Такой фазовый состав позволяет сочетать высокое содержание лития в ортосиликате Li4SiO4 с механической прочностью метатитаната лития Li2TiO3.

Исследование воздействия нейтронного облучения на двухфазную литиевую керамику, а также корреляция с ее структурными и физическими свойствами, остается актуальной задачей, учитывая технологическое разнообразие методов изготовления самой керамики и керамических сферических гранул. В данной работе представлены результаты экспериментального исследования по реакторному облучению двухфазной керамики Li2TiO3 + 75моль% Li4SiO4, полученной на установке KALOS (KArlsruhe Lithium OrthoSilicate) по модифицированной технологии распыления расплава. Нейтронное облучение проводилось в исследовательском реакторе ВВР-К (г. Алматы, Казахстан) в течение 21 дня при температуре образцов 50 °C. Накопленный флюенс тепловых нейтронов составил 3.7·1019 н/см². Показано, что скорость ядерных реакций достигала 2.16·1013 реакций/см³·с; скорость накопления повреждений 7.63·10-8 dpa/с (смещения на атом в секунду), а суммарное повреждение за период облучения составило 0.14 dpa.

Биографии авторов

С.K. Аскербеков, Институт ядерной физики, Казахстан, Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Казахстан, г. Aлматы

PhD, Институт ядерной физики, Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан, e-mail: askerbekov@physics.kz

А.У. Толенова, Satbayev University, г. Aлматы, Казахстан

Автор-корреспондент; Satbayev University, Алматы, Казахстан, e-mail: aktolkyntolen@gmail.com

Е.В. Чихрай, Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Aлматы, Казахстан

Кандидат технических наук, НИИ экспериментальной и теоретической физики, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан, e-mail: chikhray@physics.kz

A.A. Шаймерденов, Институт ядерной физики, г. Aлматы, Казахстан

PhD, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан, e-mail: ashaimerdenov@inp.kz

A.М. Аханов, Институт ядерной физики, г. Aлматы, Казахстан

Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан, e-mail: aakhanov@inp.kz

Д.С. Сайранбаев, Институт ядерной физики, г. Алматы, Казахстан

PhD, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан, e-mail: d.sairanbayev@inp.kz

Загрузки

Как цитировать

Аскербеков S. ., Толенова A., Чихрай Y., Шаймерденов A. ., Аханов A. ., & Сайранбаев D. . (2025). Эксперименты по облучению двухфазной литиевой керамики Li2TiO3/Li4SiO4 на реакторе ВВР-К. Recent Contributions to Physics, 92(1), 94–101. https://doi.org/10.26577/RCPh202592110

Выпуск

Раздел

Физика конденсированного состояния и проблемы материаловедения. Нанонаука