Захват и десорбция водорода при облучении циркония с поверхностным оксидным слоем атомами водорода и водородной плазмой

Цель: изучить водородный обмен между цирконием с оксидным слоем на поверхности и внешней средой под действием облучения потоками атомов водорода и водородной плазмы. Установлено, что присутствие кислорода в потоке атомов водорода, облучающих цирконий, способствует захвату водорода, а в потоке ионов водорода – десорбции водорода. Показано, что гидратация поверхностного оксидного слоя циркония приводит к ускорению, а обеднение этого слоя кислородом – замедлению проникновения водорода в цирконий. Учет выявленных закономерностей позволит повысить достоверность разрабатываемых математических моделей проницаемости водорода сквозь оксидные слои на поверхности металлов под воздействием водородной плазмы и ее отдельных компонентов. Результаты могут быть использованы для разработки технологий предотвращения захвата трития в стенки вакуумных камер термоядерных и плазменных установок и повышения ресурса циркониевых компонентов активной зоны легководных реакторов.