Разработка единого методического подхода к экспресс-анализу радиационного упрочнения конструкционных материалов ядерных энергетических установок с применением облучения пучками ионов и комплексных пострадиационных испытаний для моделирования результатов воздействий нейтронного облучения на материал. Обоснование необходимости разработки и изготовления комплекса атомно-зондовой томографии. Раздел 1 - 2019 г.

Цель: разработка единого методического подхода к экспресс-анализу радиационного упрочнения конструкционных материалов с применением облучения пучками ионов и комплексных пострадиационных испытаний для моделирования результатов воздействий нейтронного облучения на материал, разработка и изготовление комплекса атомно-зондовой томографии. Проведены эксперименты по облучению ионами Fe²⁺ с энергией 5,6 МэВ образцов референтных сталей ЭК-181 и ЧС-139 до дозы 30 сна в диапазоне температур 350 - 500°С. Проведены исследование микроструктуры облученных материалов и подсчет объемной плотности структурных дефектов - дислокационных петель, изучение механических характеристик радиационно-модифицированного ионами слоя облученных образцов методом динамического индентирования. Установлено, что в результате ионного облучения в исследованной области параметров облучения происходит упрочнение сталей ЭК-181 и ЧС-139. Величина упрочнения растет с увеличением температуры облучения вплоть до 450°С и составляет 0,71 и 0,83 ГПа для сталей ЭК-181 и ЧС-139 соответственно. При облучении сталей при температуре 500°С величина упрочнения снижается и составляет 0,47 и 0,51 ГПа для сталей ЭК-181 и ЧС-139 соответственно. Продемонстрирована необходимость применения методов атомно-зондовой томографии для анализа радиационных эффектов в конструкционных материалах ядерных энергетических установок. Дано обоснование необходимости разработки и изготовления собственного лабораторного комплекса атомно-зондовой томографии.