Справочник по конструкционным материалам
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 421 422 423 424 425 426 427... 642 643 644
|
|
|
|
6.5. Радиационно-стойкие материалы При облучении потоками частиц (нейтронов, протонов, электронов, альфа-частиц, осколков деления) и жестким электромагнитным (гаммаи рентгеновским) излучением в материалах образуются структурные повреждения, называемые радиационными дефектами. Переданная материалу твердых тел энергия частиц или излучения частично расходуется на разрыв межатомных связей. Для образования, например, простейшего радиационного дефекта пары Френкеля (вакансии и междоузельного атома) необходима энергия 14-33 эВ, превышающая пороговую. При облучении материалов частицами с энергией порядка мегаэлектронвольта смещаемым атомам передается энергия, на порядки более высокая по сравнению с пороговой. Смещаемый атом ускоряется, а его кинетическая энергия расходуется на ионизацию атомов, расположенных вдоль траектории движения. В результате образуется каскад радиационных дефектов. Частицы и излучения могут приводить к химическим и ядерным реакциям (включая реакции деления) в материале тел, а также появлению в структуре материалов самих бомбардирующих частиц (ионное внедрение), что вызывает появление примесей в материале, и являются второй причиной возникновения радиационных дефектов. Физические процессы, приводящие к образованию радиационных дефектов, составляют научную основу радиационного материаловедения, изучающего совокупность методов, позволяющих, во-первых, создать материалы (конструкционные, полимерные, полупроводниковые и др.), устойчивые к воздействию ядерных излучений и, во-вторых, придать этим материалам требуемые свойства путем их дозированного облучения. Радиационные дефекты способны изменять объемные и поверхностные свойства материалов. Характер изменения свойств зависит от длины пробега частицы или излучения. К поверхностным дефектам приводит облучение электрозаряженными частицами и излучениями низких энергий; к объемным облучение быстрыми нейтронами. При взаимодействии быстрого нейтрона с металлическим или керамическим материалом большая часть его энергии передается атомам, смещающимся из узлов кристаллической решетки (пороговая энергия смещения атома составляет около 25 эВ). В результате происходит образование дефектов кристаллов в виде вакансий и междоузлий. Начиная с определенного количества радиационных дефектов становятся заметными изменения механических, физических, химических и других свойств конструкционных металлических или керамических материалов. При взаимодействии быстрого нейтрона с органическим веществом большая часть его энергии идет на образование протонов отдачи, на ионизацию атомов водорода или их возбуждение. Разрыв связей С-Н или С-С является следствием облучения. Из жидких органических веществ выделяются газы, их вязкость повышается. Радиационная стойкость и стабильность органических веществ намного ниже, чем металлических и керамических материалов. Наибольшую чувствительность к радиации имеют полупроводники. При взаимодействии быстрых нейтронов с полупроводниками снижаются их усиливающие характеристики, в запрещенной зоне возникают разрешенные состояния. Быстрые нейтроны образуются при реакции деления ядер, их энергия составляет 0,1 -10 МэВ.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 421 422 423 424 425 426 427... 642 643 644
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
