Эволюция микроструктуры при нейтронном облучении стали типа Cr16–Ni19 на начальной стадии радиационного распухания

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведены микроструктурные исследования образцов, изготовленных из различных участков оболочки твэла, после облучения до повреждающих доз от 0.3 до 48.5 сна в реакторе на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем. Исследованы характеристики микроструктуры образцов, облучавшихся с различными скоростями генерации атомных смещений и вырезанных из участков с близкими температурами облучения. Для каждого образца построены гистограммы распределения пор по размерам, которые описаны унимодальными логнормальными распределениями. Выделены три типа пор: “мелкие”, “среднего размера” и “крупные”, прослежены зависимости изменения среднего размера и концентрации пор каждого типа в зависимости от скорости генерации атомных смещений. Определены характеристики дислокационной структуры и фазовый состав образцов, облучавшихся с различными скоростями генерации атомных смещений.

Об авторах

И. А. Портных

АО “Институт реакторных материалов”

Email: portnyh_ia@irmatom.ru
г. Заречный, а/я 29, Свердловской обл., 624250 Россия

В. Л. Панченко

АО “Институт реакторных материалов”

г. Заречный, а/я 29, Свердловской обл., 624250 Россия

А. Е. Устинов

АО “Институт реакторных материалов”

г. Заречный, а/я 29, Свердловской обл., 624250 Россия

Список литературы

  1. Целищев А.В., Агеев В.С., Буданов Ю.П., Иолтуховский А.Г., Митрофанова Н.М., Леонтьева-Смирнова М.В., Шкабура И.А., Забудько Л.М., Козлов А.В., Мальцев В.В., Повстянко А.В. Развитие конструкционных сталей для активной зоны реакторов БН на основе результатов послереакторных исследований Разработка конструкционной стали для твэлов и ТВС быстрых натриевых реакторов // Атомная энергия. 2010. Т. 108. № 4. С. 217–221.
  2. Митрофанова Н.М., Целищев А.В., Агеев В.С. Буданов Ю.П., Иолтуховский А.Г., Леонтьева-Смирнова М.В., Решетников Ф.Г., Бибилашвили Ю.К., Шкабура И.А., Иванов Ю.А. Конструкционные материалы для оболочек твэлов и чехлов ТВС реактора БН-600 // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2011. № 1. С. 211–223.
  3. Митрофанова Н.М., Чурюмова Т.А. Сталь ЭК164 — конструкционный материал оболочек твэлов реакторов БН // ВАНТ. 2019. № 2(98). С. 100–109.
  4. Stoller R. and Odette G. A Comparison of the Relative Importance of Helium and Vacancy Accumulation in Void Nucleation / Radiation-Induced Changes in Microstructure: 13th International Symposium (Part I), 2008. doi: 10.1520/stp33830s
  5. Портных И.А., Козлов А.В. Рост вакансионных пор на начальной стадии нестационарного распухания // ФММ. 2018. Т. 119. № 6. С. 636–644.
  6. https://www.thermofisher.com/ru/ru/home/electron-microscopy/products/transmission-electron-microscopes/talos-f200x-tem.html
  7. Панченко В.Л., Портных И.А., Устинов А.Е. Эволюция микроструктуры стали типа Cr16-Ni19 при облучении в зоне малого обогащения реактора на быстрых нейтронах. Влияние условий нейтронного облучения на структурно-фазовое состояние // ФММ. 2025. Т. 126. № 1. С 110–122.
  8. Caro A., Hetherly J., Stukowski A., Caro M., Martinez E., Srivilliputhur S., Zepeda-Ruiz L., Nastasi M. Properties of Helium bubbles in Fe and FeCr alloys // J. Nucl. Mater. 2011. V. 418. P. 261–268.
  9. Jourdan T., Crocombette J.-P. A variable-gap model for calculating free energies of helium bubbles in metals // J. Nuclear Mater. 2011. V. 418. P. 98–105.
  10. Блохин А.И., Дёмин Н.А., Манохин В.Н., Сипачев И.В., Блохин Д.А., Чернов В.М. Расчетный комплекс ACDAM-2.0 для исследований ядерных физических свойств материалов в условиях нейтронного облучения // ВАНТ, сер. МиНМ. 2015. Вып. 3(82). С. 81–109.
  11. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976. 270 с.
  12. Портных И.А., Козлов А.В., Скрябин Л.А. Размерные характеристики ансамбля радиационных пор в холоднодеформированной стали Х16Н15М2Г, облученной высокими флюенсами нейтронов // Перспективные материалы. 2002. № 2. С. 50–55.
  13. Zinkle S.J. Radiation-Induced Effects on Microstructure // Comp. Nuc. Mater. 2012. V. 1. P. 65–98.
  14. Zinkle S.J., Matsukawa Y. Observation and analysis of defect cluster production and interactions with dislocations // J. Nuclear Mater. 2004. V. 329–333. P. 88–96.
  15. Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. М.: Мир, 1971. 367 с.
  16. Зеленский В.Ф., Неклюдов И.М., Черняева Т.П. Радиационные дефекты и распухание металлов. Киев: Наукова думка, 1988. 293 с.
  17. Кулешова Е.А., Федотова С.В., Гурович Б.А., Фролов А.С., Мальцев Д.А., Марголин Б.З., Минкин А.И., Сорокин А.А. Исследование состояния металла внутрикорпусных устройств реактора ВВЭР после эксплуатации в течение 45 лет. Часть 3. Микроструктура и фазовый состав // Вопр. материаловедения. 2020. № 3(103). С. 157–180.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать