КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-22-00854
НазваниеНейтронографические исследования структурных особенностей реакторных материалов
Руководитель Губкин Андрей Федорович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл
Конкурс №118 - Конкурс на получение грантов РНФ по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» приоритетного направления деятельности Российского научного фонда «Поддержка проведения научных исследований и развития научных коллективов, занимающих лидирующие позиции в определенных областях науки»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-210 - Взаимодействие рентгеновского, синхротронного излучений и нейтронов с конденсированным веществом
Ключевые слова нейтронография, кристаллическая структура, фазовый состав, микроструктура, реакторные материалы.
Код ГРНТИ29.19.25
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Ядерные реакторы поколения IV требуют материалов с исключительными свойствами из-за экстремальных условий, в которых они работают, включая высокие температуры, высокие дозы нейтронного облучения и коррозионные среды. Эти материалы должны сохранять стабильность геометрических размеров, механическую прочность и устойчивость к радиационным повреждениям при эксплуатации в агрессивных условиях. Достижение этих целей требует глубокого понимания механизмов, ответственных за эволюцию физико-механических свойств материалов в экстремальных условиях и разработки прогностических моделей, описывающих изменения этих свойств, как в нормальных условиях эксплуатации, так и в аварийных ситуациях. Для этого необходимо обладание методиками и техническими средствами глубокого исследования состояния вещества. Важное место в полном пакете требующихся при этом исследовательских методик занимают методы, основанные на рассеянии медленных нейтронов, объединенные общим названием «нейтронография». Нейтроны являются уникальным инструментом для решения широкого круга задач, связанных с реакторным материаловедением – от изучения кристаллохимии и фазового состава ядерного топлива до инженерной дифракции на образцах конструкционных материалов и изделий до и после эксплуатации в ядерных реакторах. В рамках настоящего проекта планируется использовать методы упругого когерентного рассеяния медленных нейтронов для решения трех материаловедческих задач в области реакторного материаловедения: (i) исследование микроструктуры облученных аустенитных сталей, используемых для изготовления оболочек твэл реакторов на быстрых нейтронах, (ii) диагностика механических напряжений в канале СУЗ реактора РБМК с целью выяснения механизма замедленного гидридного растрескивания циркониевых каналов, (iii) изучение фазового состава модельного ядерного топлива.
Ожидаемые результаты
Ожидаемые результаты:
1. Для серии образцов аустенитной стали типа Х16-Н19, облученных в реакторе БН-600 до различных флюенсов и при различных температурах будут получены количественные данные, о плотности дислокаций. Будут сделаны предположения о типе дислокаций. Будут сделаны выводы о влиянии температуры и флюенса быстрых нейтронов на микроструктуру и фазовый состав образцов.
2. Будут установлена роль механических напряжений в развитии процесса замедленного гидридного растрескивания циркониевых каналов СУЗ, используемых в реакторах типа РБМК.
3. Будет проведена фазовая аттестация ряда композиций модельного ядерного топлива.
4. По итогам реализации проекта будет создано несколько ярких примеров эффективности использования методов нейтронографии в решении прикладных задач в области реакторного материаловедения.