ИКРБС
№ АААА-Б20-220112590044-4

Накопление изотопов водорода в конструкционных материалах, вольфраме и его сплавах для применения в энергетикеПроведение экспериментальных исследований. Обобщение и оценка результатов исследований(заключительный этап)

20.12.2019

В ходе выполнения проекта изготовлены экспериментальные образцы сплавов вольфрама W-Re, W-V, W-Mo, W-Ta, W-Fe и W-Cr. Выполнена доработка математической модели для программы для исследования влияния структурных дефектов кристаллической решетки на подвижность изотопов водорода в объёмо-центрированной кубической кристаллической решетке методами многоуровневого моделирования и проведено исследование влияния структурных дефектов на подвижность изотопов водорода. В результате доработки модель позволила выполнять расчёты диффузии изотопов водорода в кристалле с учётом точечных дефектов. В результате расчётов показано, что энергия активации диффузии атома H вдоль ядра дислокации составляет 0,2 эВ. В зависимости от температуры подвижность водорода вдоль ядра дислокации от одного до нескольких порядков меньше подвижности водорода в объеме кристалла. Выполнены экспериментальные исследования структуры экспериментальных образцов сплавов вольфрама W-Re, W-V, W-Mo, W-Ta, W-Fe и W-Cr с использованием методов сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и других дополняющих методов. Изготовлен модуль для повреждения экспериментальных образцов сплавов вольфрама ионами железа высоких энергий. Изготовленный модуль для повреждения экспериментальных образцов сплавов вольфрама ионами высоких энергий позволяет облучать одновременно 4 экспериментальных образца ионами железа с энергией 5,6 МэВ при температуре от 300 до 600 К и давлении не выше 10-4 Па. Выполнены повреждения ионами железа высоких энергий экспериментальных образцов сплавов вольфрама W-Re, W-Mo, W-Ta и W-V и экспериментальные исследования повреждений в этих образцах методом рентгеновской люминесценции. Выполнены экспериментальные исследования накопления дейтерия в экспериментальных образцах сплавов вольфрама W-Re, W-V, W-Mo, W-Ta, W-Fe и W-Cr методом термодесорбционной спектроскопии. Показано, что форма ТДС-спектра выхода дейтерия для сплавов W-Re, W-Mo, W-Ta, примерно одинакова, и существенно отличается от ТДС-спектра чистого монокристалла вольфрама; ТДС-спектры сплавов W-Re, W-Mo, W-Ta имеют большой пик в диапазоне температур 1000-1200 К; выход дейтерия из образцов сплава W-V наблюдается после 700 К, и достигает максимума при 1000 К; захват в сплав W- Mo в зоне повреждений в 2 раза больше чем в прочие сплавы; для сплава W- Mo, содержащего дефекты структуры, наблюдается увеличение пика выхода дейтерия в диапазон температур 750-800 К, относительно пика на ТДС- спектре исходного образца.Изготовлены экспериментальные образцы бронзы Cu-Cr-Zr с напылёнными плёнками вольфрама и проведено исследование накопления дейтерия в этих плёнках. Выполнено обобщение результатов работ.
ГРНТИ
58.34.09 Конструкционные материалы термоядерных реакторов
Ключевые слова
материалы термоядерных реакторов
ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА
ДЕЙТЕРИЙ
ТРИТИЙ
СПЛАВЫ ВОЛЬФРАМА
ВОЛЬФРАМ
Детали

Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Исполнитель
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Похожие документы
Разработка экспериментальных и теоретических методов исследований выбранных объектов. Изготовление и характеризация экспериментальных образцов (промежуточный этап)
0.938
ИКРБС
Накопление изотопов водорода в конструкционных материалах, вольфраме и его сплавах для применения в энергетике
0.937
НИОКТР
Накопление водорода в вольфрамовых материалах защиты первой стенки термоядерных реакторов при плазменном облучении
0.928
НИОКТР
Изучение радиационных повреждений в вольфраме и сплавах W-Re, используемых для защиты первой стенки вакуумной камеры термоядерных реакторов
0.927
НИОКТР
Накопление водорода в вольфрамовых материалах защиты первой стенки термоядерных реакторов при плазменном облучении
0.925
НИОКТР
Развитие методов зернограничной инженерии для создания высокопрочных нано- и мелкозернистых тяжелых вольфрамовых сплавов
0.914
ИКРБС
Разработка научно-технологических основ получения тяжелых вольфрамовых псевдосплавов путем повторного использования отходов сплава ВНЖ, диспергированного электроэрозией
0.910
ИКРБС
Разработка научно-технологических основ получения тяжелых вольфрамовых псевдосплавов путем повторного использования отходов сплава ВНЖ, диспергированного электроэрозией
0.910
ИКРБС
Управление составом и механическими свойствами псевдосплавных покрытий на основе вольфрама, формируемых методом холодного газодинамического напыления
0.907
НИОКТР
Исследование диффузии дефектов в вольфраме и вольфрамовых сплавах с использованием изотопа водорода в качестве зонда распределения дефектов
0.907
НИОКТР