Дисперсті ядролық отынның инертті матрицаларының материалдары – оксидті керамиканың термофизикалық параметрлерінің өзгеруіне радиациялық зақымдануының дозаға тәуелділігінің әсерін анықтау

Аннотация

Радиациялық зақымдану механизмдерін зерттеуге байланысты зерттеу бағытына деген қызығушылық, ең алдымен, ауыр иондардың сәулеленуінің керамиканың зақымдануға төзімділігін сақтауға және жылу-физикалық қасиеттерінің нашарлауына әсері туралы жаңа мәліметтер алу мүмкіндігімен, сондай-ақ ядролық отынның жаңа түрлеріне көшудің кейбір нұсқалары болып табылатын инертті матрицалар үшін анағұрлым перспективалы материалдарды белгілеумен байланысты. Оны пайдалану жаңа буын ядролық реакторларын пайдалану тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Зерттеу нысаны ретінде магний, вольфрам және цирконий тотығы негізіндегі отқа төзімді керамиканың үш түрі пайдаланылды. Зерттеулер барысында зерттелетін оксидті керамиканың термофизикалық көрсеткіштерінің төмендеуіне зақымдалған қабатта жергілікті оқшауланған ақаулы қосындылардың түзілуімен байланысты жинақталған құрылымдық бұрмаланулардың мөлшері әсер ететіні анықталды, олардың жинақталуы, сәулелену флюенсінің жоғарылауымен зақымдалған қабаттың ішінара аморфизациясы мен ретсіздендіруіне әкеледі. Сонымен қатар ZrO₂ үшін полиморфты түрлендіруге әкелетін құрылымдық бұрмалаулардың жинақталуы фазалық өзгерістерге байланысты термофизикалық параметрлердің төмендеу жылдамдығының өзгеруіне әкеледі (m – ZrO₂ → c – ZrO₂ түрдегі полиморфты түрлендірулер). Сәулелену кезінде иондардың түрі өзгерген жағдайда (Kr¹⁵⁺ иондарынан Xe²³⁺ иондарына ауысқанда) жоғары дозада сәулелендіру кезінде термофизикалық көрсеткіштердің төмендеуінің жоғарылауы байқалады, бұл өз кезегінде материалдағы иондану шығындарының артуына байланысты неғұрлым айқын құрылымдық деформациялардың әсерінен болады.