Анализ поведения изотопов водорода и гелия в облученном нейтронами бериллии и их влияния на его структуру и свойства

• Автор: Андреев, Денис Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 96 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМ, СВЯЗАННЫХ С ИЗУЧЕНИЕМ ПОВЕДЕНИЯ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА И ГЕЛИЯ В
ОБЛУЧЁННОМ БЕРИЛЛИИ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Области использования бериллия в атомной технике
1.2 Основные проблемы, связанные с использованием бериллия в атомной технике
1.3 Полученные ранее экспериментальные результаты
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Материалы для исследования
2.2 Описание использовавшихся экспериментальных методик
2.2.1 Расчетное и экспериментальное определение накопления 3Не, 4Не и трития в облучёнлом.бериллии
2.2.2 Рентгеноструктурный анализ облученного бериллия
2.2.3 Измерение плотности облученного бериллия методом гидростатического взвешивания
2.2.4 Исследование облученного бериллия методом вторичной ионной масс-спектрометрии
2.2.5 Исследование облученного бериллия методом просвечивающей электронной микроскопии
2.2.6 Исследование облученного бериллия методом сканирующей электронной микроскопии
2.2.7 Исследование облученного бериллия методом оптической металлографии
2.2.8 Измерение микротвёрдости облучённого бериллия
2.2.9 Методика отжига облучённого бериллия (изотермические отжиги)
2.2.10 Методика отжига облучённого бериллия (циклические отжиги)
2.2.11 Изучение газовыделения из облучённого бериллия при нагреве по заданному закону
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Исследование структуры и свойств облученного бериллия
3.1.1 Расчетное и экспериментальное определение накопления 3Не, 4Не и трития
3.1.2 Рентгеноструктурный анализ облученного бериллия
3.1.3 Измерение плотности облученного бериллия
3.1.4 Исследование облученного бериллия методом вторичной ионной масс-спектрометрии
3.1.5 Исследование структуры облученного бериллия методом просвечивающей электронной микроскопии
3.1.6 Исследование структуры облученного бериллия методом оптической металлографии
3.1.7 Измерение микротвёрдости облучённого бериллия
3.2 Исследование распухания, изменения структуры и свойств облученного бериллия в процессе изотермических отжигов
3.2.1 Измерение плотности облученного бериллия в процессе изотермических отжигов
3.2.2 Исследование эволюции микроструктуры облученного бериллия в процессе изотермических отжигов методом оптической металлографии
3.2.3 Изучение структуры облучённого бериллия после изотермического отжига методом просвечивающей электронной микроскопии
3.2.4 Изменение микротвёрдости облучённого бериллия в процессе изотермических отжигов
3.2.5 Изучение структуры облучённого бериллия после изотермического отжига методом сканирующей электронной микроскопии
3.3 Исследование распухания и изменения структуры и свойств облученного бериллия в процессе циклических отжигов
3.4 Изучение газовыделения из облучённого бериллия при нагреве
3.4.1 Изучение газовыделения при нагреве неотожженных образцов облучённого бериллия
3.4.2 Изучение выделения трития при нагреве отожженных образцов облучённого бериллия
4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Исследование облученного бериллия.

4.2 Исследование распухания, изменения структуры и свойств облученного бериллия в процессе изотермических и циклических отжигов
4.3 Изучение газовыделения из облученного бериллия при нагреве
4.3.1 Изучение газовыделения из облученного бериллия при нагреве
4.3.2 Изучение газовыделения из облученного бериллия при нагреве после предварительных отжигов
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ТАБЛИЦ И ИЛЛЮСТРАЦИЙ
ЛИТЕРАТУРА.

Этот изотоп лития накапливается в бериллии при нейтронном облучении за счёт цепочки реакций (4)-(5) (см. стр.11).
Отсутствие сигнала при т/е=4 (т.е. сигнала вторичных ионов Не+) может быть объяснено низкой чувствительностью метода ВИМС по отношению к гелию, так как выход вторичных ионов Не+ чрезвычайно низок из-за высокого потенциала ионизации гелия [32].

01 23456789

Рис. 11 Спектр вторичных ионов с поверхности бериллия, облученного флюенсом быстрых (Е>0.5 МэВ) нейтронов ЗхЮ21 см
3.1.5 Исследование структуры облученного бериллия методом просвечивающей электронной микроскопии.
Электронномикроскопическим исследованиям подвергались образцы
необлученного бериллия и бериллия облученного флюенсом быстрых нейтронов 9x1021 см"2. В необлученном бериллии наблюдались линейные дислокации с