ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОЗОВОЙ ЗАВИСИМОСТИ РАДИАЦИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОКСИДНЫХ КЕРАМИК – МАТЕРИАЛОВ ИНЕРТНЫХ МАТРИЦ ДИСПЕРСНОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА. (Russian)

Interest in the direction of research related to the study of the mechanisms of radiation damage is primarily due to the possibility of obtaining new data on the effect of irradiation of heavy ions on maintaining the resistance of ceramics to damage and deterioration of thermophysical properties, as well as the establishment of the most promising materials for inert matrices, which are one of the options for transition to new types of nuclear fuel, the use of which will improve the operating efficiency of new generation nuclear reactors. Three types of refractory ceramics based on magnesium, tungsten and zirconium oxide were used as objects for research. During the studies, it was found that the reduction in the thermophysical parameters of the studied oxide ceramics is influenced by the amount of accumulated structural distortions associated with the formation of locally isolated defective inclusions in the damaged layer, the accumulation of which, with increasing irradiation fluence, leads to partial amorphization and disordering of the damaged layer. At the same time, for ZrO 2 , the accumulation of structural distortions, leading to polymorphic transformations, leads to a change in the rate of decrease in thermophysical parameters associated with phase changes (polymorphic transformations of the m -- ZrO 2 → c -- ZrO 2 type). In the case of a change in the type of ions during irradiation (during the transition from Kr 15+ ions to Xe 23+ ions), an increase in the decrease in thermophysical parameters is observed during high-dose irradiation, which in turn is due to the effects of more pronounced structural deformations due to an increase in ionization losses in the material. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Интерес к направлению исследований, связанному с изучением механизмов радиационых повреждений обусловлен в первую очередь возможностями получения новых данных о влиянии облучения тяжелых ионов на сохранение устойчивости керамик к повреждениям и ухудшению теплофизических свойств, а также установлению наиболее перспективных материалов для инертных матриц, являющихся одними из вариантов перехода к новым типам ядерного топлива, использование которого позволит повысить эффективность эксплуатации ядерных реакторов нового поколения. В качестве объектов для исследований были использованы три типа тугоплавких керамик на основе оксида магния, вольфрама и циркония. В ходе проведенных исследований было установлено, что на снижение теплофизических параметров исследуемых оксидных керамик оказывает влияние величина накопленных структурных искажений, связанных с образованием локально – изолированных дефектных включений в поврежденном слое, накопление которых при увеличении флюенса облучения приводит к частичной аморфизации и разупорядочению поврежденного слоя. При этом для ZrO 2 , накопление структурных искажений, приводящее к полиморфным трансформациям, приводит к изменению скорости снижения теплофизических параметров, связанных с фазовыми изменениями (полиморфными превращениями типа m – ZrO 2 → c – ZrO 2 ). В случае изменения типа ионов при облучении (при переходе от ионов Kr 15+ к ионам Xe 23+ ) наблюдается увеличение снижения теплофизических параметров при высокодозном облучении, которое в свою очередь обусловлено эффектами более выраженных структурных деформаций, за счет увеличения ионизационных потерь в материале. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Recent Contributions to Physics is the property of Al-Farabi Kazakh National University and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)