Авторы
Кинёв Е.А.1, Пастухов В.И.1, Ярков В.Ю.1, Плаксин О.А.2, Чесноков Е.А.2
Организация
1 АО «Институт реакторных материалов», Заречный, Россия
2 АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Кинёв Е.А.1 – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук. Контакты: 624250, Свердловская обл., Заречный. Тел: (34377) 3-51-18; e-mail:
Пастухов В.И.1 – начальник лаборатории, кандидат технических наук.
Ярков В.Ю.1 – младший научный сотрудник.
Плаксин О.А.2 – главный специалист по науке, доктор физико-математических наук.
Чесноков Е.А.2 – руководитель группы.
Аннотация
Методами металлографии, сканирующей электронной микроскопии и элементного микроанализа исследовано взаимодействие оболочки из ниобиевого сплава ВН-2АЭ с сурьмяным сердечником в исходном состоянии (после кристаллизации расплава сурьмы внутри оболочки на стадии производства) и после длительного облучения при температурах в интервале от 390 до 550 °С до набора максимальных флюенсов 1,2×1023 и 2,4×1023 нейтр./см2 (Е >0 МэВ). Установлено, что в исходном состоянии оболочка кратковременно подвержена умеренному металлургическому взаимодействию с технологическим расплавом сурьмы. Взаимодействие носит преимущественно фронтальный характер на глубину 20-35 мкм с выносом отдельных зерен металла в тело закристаллизованного сурьмяного сердечника. Последующее нейтронное облучение в интервалах исследованных температур и флюенсов почти не сопровождается ростом глубины слоя взаимодействия ниобиевого сплава с твердым сурьмяным сердечником. Дополнительной особенностью взаимодействия являются участки внутренней поверхности оболочки, характеризуемые локальным проникновением продуктов взаимодействия сурьма – ниобий по микротрещинам между границами зерен металла на глубину до 35 мкм. Микротрещины не развиваются в процессе облучения и могут быть изначально связаны с технологией изготовления труб.
Ключевые слова
сплав ВН-2АЭ, оболочка, сурьмяный сердечник, металлургическое взаимодействие, нейтронное облучение
УДК 621.039
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 2, c. 205–211