Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2016, №03



2016 №03 (02)

DOI of Article 10.15407/tdnk2016.03.03

2016 №03 (04)

---

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №3, 2016 стр. 17-24
 

Повышение ресурса и надежности конструкционных материалов активных зон украинских АЭС за счет оптимизации структурного состояния и микролегирования

А. А. Автушко, Р. Л. Василенко, О. В. Бородин, В. Н. Воеводин, А. С. Кальченко, Ю. Э. Куприянова, Р. И. Лымарь, Е. А. Назаренко, А. Б. Шевцов

National Scientific Center Kharkiv Institute of Physics and Technology

Реферат:
Создана методика имитационных экспериментов на ускорителе и проведено облучение образцов труб из циркониевых сплавов Е110, Е110М, Е125 ионами циркония до высоких повреждающих доз (20…50 сна). Определены дозные зависимости параметров (размер, плотность) радиационно-индуцированных дислокационных петель с-типа, образование которых коррелирует с ускоренной стадией радиационного роста. Исследовано радиационно-индуцированное изменение химического состава выделений второй фазы. Показано, что легирование железом значительно уменьшает размеры радиационно-индуцированных дислокационных петель с-типа, таким образом, подавляя радиационный рост. Библиогр. 6, рис. 18, табл. 1.
 
Ключевые слова: ресурс, надежность, активные зоны реакторов, оптимизация структурного состояния, микролегирование
 
Procedure of simulation experiments in an accelerator was developed and irradiation of pipe samples from E110, E110M, E125 zirconium alloys by zirconium ions up to high damaging doses (20 – 50 sna) was performed. Dose dependencies of parameters (size, density) of radiation-induced c-type dislocation loops were determined, their formation correlating with accelerated stage of irradiation growth. Influence of radiation-induced change of chemical composition of second phase precipitates was studied. It is shown that iron alloying significantly reduces the dimensions of radiation-induced c-type dislocation loops and, thus, suppresses irradiation growth. 6 References, 18 Figures, 1 Table.
 
Keywords: residual life, reliability, reactor active zones, structural state optimization, microalloying
 

1. Shishov V. N. The Evolution of Microstructure and Deformation Stability in Zr–Nb–(Sn, Fe) Alloys under Neutron Irradiation / V. N. Shishov // Proc. of 16th International Symposium on Zirconium in the Nuclear Industry, Chengdu, China, 2009, ASTM STP 1529, ASTM International, West Conshohocken, PA. – 2012. – P. 37–66.
2. Модернізація прискорювача ЄСУВІ для одночасного опромінення сталі Х18Н10Т іонами хрому, гелію та водню різних енергій / О. В. Бородин, В. В. Брик, Р. Л. Василенко [и др.]. // Цільова комплексна програма НАН України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій споруд та машин»: Збірник наук. ст. за результатами, отриманими в 2007–2009 рр. Науковий керівник – академік Б. Є. Патон. Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, Київ, 2009.
3. Ziegler J. F. SRIM2006 – The Stopping and Range of Ions in Matter Version 2006 [Electronic resource] / J. F. Ziegler, J. P. Biersack // Program, IBM Corp. – Yorktown, NY, USA, 2006. – Code available in: http://www.srim.org.
4. Electron Backscatter Diffraction in Materials Science / Ed. by Adam J. Schwartz, Mukul Kumar, Brent L. Adams // 2000 Kluwer Academic/Plenum Publishers, 233 Spring Street, New York, N.Y. 10013.
5. Воеводин В. Н. Эволюция структурно-фазового состояния и радиационная стойкость конструкционных материалов / В. Н. Воеводин, И. М. Неклюдов. – К.: Наукова думка, 2006. – 376 с.
6. Griffiths М. Evolution of microstructure in hcp metals during irradiation / Griffiths М. // Journal of Nuclear Materials. – 1993. – Vol. 205. – Р. 225. https://doi.org/10.1016/0022-3115(93)90085-D

 
Поступила в редакцию 06.05.2016
Подписано в печать 2.08.2016.