Мощность поглощённой дозы излучений в реакторе СМ для некоторых материалов

Фбн, 10^14 см^-2с^-1	qG для ряда элементов, Вт/г
Li	Be	Al	V	Fe	Cu	Zr	Cd	Eu	Ta	Pb	U
5,3	7,9	8,1	9,3	9,9	10,9	11,3	14,7	18,4
2,4	4,9	5,1	5,9	6,5	7,3	8,1	10,8	13,7
1,0	3,0	3,2	3,7	4,0	4,5	4,5	6,0	7,6	11,1	13,2	13,7	15,7
0,12	0,85	0,89	1,1	1,2	1,3	1,4	1,8	2,3	3,3	4,0	4,0	4,6

Из табл. 8 видно, что с уменьшением плотности потока быстрых нейтронов q_G снижается, но медленнее, чем Ф_бн. Этот факт связан с тем, что радиационное энерговыделение определяется в основном потоком g-квантов, который также снижается по мере удаления от активной зоны медленнее, чем Ф_бн.

Радиационное энерговыделение играет важную роль в технике реакторных испытаний. Такие испытания проводятся в специальных облучательных устройствах (ОУ). В зависимости от цели испытаний ОУ могут содержать кроме образцов элементы их закрепления и механического нагружения, нагреватель, различные датчики для регистрации условий испытания. Допустим, что вокруг образцов распределена сталь общей массой в 1 кг. Согласно табл. 8 в условиях реактора СМ в ней может выделяться энергия от 1 до 11 кВт, которая должна быть отведена в теплоноситель первого контура во избежание перегрева или расплавления образцов.

С другой стороны, радиационное энерговыделение можно использовать для обеспечения требуемой температуры испытаний, не создавая электронагреватели большой мощности. В этом случае элементы конструкции ОУ являются радиационным нагревателем. В качестве такового может использоваться более тяжёлый металл или сплав. Зачастую его роль выполняют и лёгкие материалы (в первую очередь, алюминий) с хорошей теплопроводностью. В этом случае они не только обеспечивают подогрев образцов, но и способствуют созданию безградиентных температурных полей, выполняя функцию эффективного растекателя тепла.

 

Заключение

 

Представленные выше сведения из области материаловедения, включая и радиационное материаловедение, нельзя рассматривать как достаточно полный материал для познания основ этой дисциплины. Каждому её разделу посвящены десятки и сотни фундаментальных работ и огромное множество публикаций в периодической печати. Представления о каждом её аспекте постоянно уточняются и приобретают форму всё более адекватных моделей явлений и процессов, происходящих в материалах при воздействии на них различных факторов.

Данная работа знакомит и поясняет читателю смысл основной терминологии в материаловедении, отмечает наиболее значимые явления и процессы, которые важны с точки зрения технологии конструкционных материалов на стадиях их выплавки, последующей термической, механической, радиационной или комбинированной обработки. Кроме того, она предоставляет ряд фактических данных, которые будут полезны для оценки влияния того или иного фактора воздействия на структурное состояние материалов, для стимулирования интереса у читателя к более глубокому изучению.

Предлагаемая информация необходима для последующего изучения закономерностей поведения материалов и связи их практически важных свойств со структурой, с условиями изготовления. К примеру, без неё нельзя приступать к изучению деформационных и прочностных характеристик металлов и сплавов, являющихся основой несущих конструкций. Всё это относится к основным задачам технологии конструкционных материалов как науки, являющейся составной часть материаловедения.

Для расширения познаний предлагается достаточно широкий список доступной литературы, которую использовал и автор данной работы. Литература перечислена в порядке опубликования в печати. Следует учитывать, что публикации по каждой отдельной теме относятся к разным годам. В них имеются ссылки на оригинальные работы, ознакомление с которыми позволит правильнее интерпретировать основные идеи материаловедческих наук и, возможно, определить направление деятельности формирующегося специалиста.

 

 

Список рекомендуемой литературы

1. Динс Дж., Винйард Дж. Радиационные эффекты в твёрдых телах. М.: ИЛ, 1960.

2. Жданов Г.С. Физика твёрдого тела. М.: МГУ, 1962.

3. Уэрт Ч., Томсон Р. Физика твёрдого тела. М.: Мир, 1966.

4. Дамаск А., Динс Дж. Точечные дефекты в металлах. М.: Мир, 1966.

5. Смирнов А.А. Молекулярно-кинетическая теория металлов. М.: Наука, 1966.

6. Конобеевский С.Т. Действие облучения на материалы. М.: Атомиздат, 1967.

7. Физическое металловедение / Под ред. Р. Кана. Вып. 1-3. М.: Мир, 1967-1968.

8. Пустовалов Г.У. Атомная и ядерная физика. М.: МГУ, 1968.

9. Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. М.: Мир, 1971.

10. Радиационные дефекты в металлических кристаллах. Материалы первого всесоюзного совещания, Алма-Ата,14-16 июня 1977. Алма-Ата: Наука, 1977.

11. Киттель Ч. Введение в физику твёрдого тела. М.: Наука, 1978.

12. Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1978.

13. Радиационные дефекты в металлах. Материалы второго всесоюзного совещания, Алма-Ата,16-18 июня 1980. Алма-Ата: Наука, 1981.

14. Авраменко В.И., Конобеев Ю.В., Строкова А.М. Нейтронные сечения для расчёта повреждающей дозы в реакторных материалах // Атомная энергия, 1984. Т. 56. Вып. 3. С. 139 – 141.

15. Орлов А.Н., Трушин Ю.В. Теория радиационных каскадов в кристаллах // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 1985. Вып. 2(35). С. 14 – 26.

16. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986.

17. Урсу И. Физика и технология ядерных реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1988.

18. Бескоровайный Н.М., Калин Б.А., Платонов П.А., Чернов И.И. Конструкционные материалы ядерных реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1995.