On the imitation assessment of the radiation resistance of materials
Analyzed are the theoretical and experimental data that determine the similarity and difference between the processes of defect formation under neutron and simulating ion irradiation. The role of such factors as the type and energy of cascade-forming particles, the composition and structure of the irradiated materials, and the irradiation temperature is analyzed. A number of established procedures for calculating the concentration of radiation defects and the number of displacements per atom for cascade-forming types of irradiation have been revised. The key factors that ensure the similarity of full-scale and simulation experiments are considered, of which two main ones are noted: the rate of accumulation of the damaging dose (flux) and the temperature that determines the course of relaxation processes. Simple methods are proposed for estimating the number of PVA under neutron irradiation, as well as the fraction of elastic energy losses spent on the defect formation process. The substantiation of a unified fractal structure of atomic displacement cascades in a given target is given, regardless of the nature and energy of the cascade-forming radiation.
Keywords
cascade-forming types of radiation (neutrons,
ions),
radiation resistance,
simulation experiments,
radiation defects,
sleep calculations,
fractal structure of atomic displacement cascadesAuthors
| Ovchinnikov V.V. | Institute of Electrophysics Ural Branch of the Russian Academy of Sciences | viae05@rambler.ru |
Всего: 1
References
Garner F.A. Radiation Damage in Austenitic Steels / ed. R.J.M. Konings. V. 4. Comprehensive Nuclear Materials. - Amsterdam: Elsevier, 2012. - P. 33-95.
Gary S. Was Fundamentals of Radiation Materials Science. Metals and Alloys. - Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 2007. - 827 p.
Pechenkin V.A., Chernova A.D., and Garner F.A. // Proceedings of the Eleventh International Topical Meeting on Nuclear Applications of Accelerators. Brugge, Belgium, August 5-8, 2013. - Printed by Curran Associates, Inc., 2014. - Р. 12-16.
Печенкин В.А., Чернов К.Г., Моисеев А.В. и др. // Ядерная физика и инжиниринг. - 2013. - Т. 4. - № 3. - С. 262-272.
Овчинников В.В. // УФН. - 2008. - Т. 178. - № 9. - С. 991-1001.
Ovchinnikov V.V. // Surf. Coat. Technol. - 2018. - V. 355. - P. 65-83.
Gushchina N.V., Ovchinnikov V.V., Mozharovsky S.M., and Kaigorodova L.I. // Surf. Coat. Technol. - 2020. - V. 389. - P. 125504-125512.
Комаров Ф.Ф. // УФН. - 2017. - Т. 187. - Вып. 5. - С. 465-504.
Жуков В.П., Болдин А.А. // Атомная энергия. - 1987. - Т. 63. - № 6. - С. 375-379.
Zhukov V. and Ryabenko A. // Radiat. Eff. - 1984. - V. 82. - P. 85-95.
Жуков В.П., Демидов А.В. // Атомная энергия. - 1985. - Т. 59. - № 1. - С. 29-33.
Thompson D.A. // Radiat. Eff. - 1981. - V. 56. - P. 105-112.
Ovchinnikov V.V. and Shalomov K.V. // AIP Conf. Proc. - 2019. - V. 2174. - No. 02025. - P. 1-6.
Овчинников В.В., Шаломов К.В., Макаров Е.В. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - T. 62. - № 10. - C. 88-94.
Ovchinnikov V.V., Makhin'ko F.F., and Solomonov V.I. // J. Phys.: Conf. Ser. - 2015. - V. 652. - P. 012070.
Ивченко В.А. // Письма в ЖТФ. - 2014. - Т. 40. - Вып. 1. - С. 80-87.
Козлов А.В., Ивченко В.А., Попова Е.В. и др. // ВАНТ. - 2006. - Вып. 1(66). - С. 47-53.
Овчинников В.В., Махинько Ф.Ф., Соломонов В.И. и др. // ПЖТФ. - 2012. - Т. 38. - Вып. 1. - C. 86-94.
Sagaradze V.V., Lapin S.S., Kirk M.A., and Goshchitskii B.N. // J. Nucl. Mater. - 1999. - V. 274. - P. 287-298.
Кирсанов В.В., Суворов А.Л., Трушин Ю.В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 272 с.
Biersack J.P. and Haggmark L.G. // Nucl. Instrum. Methods. - 1980. - V. 174. - P. 257-269.
Рогожкин С.В., Никитин А.А., Хомич А.А. и др. // Ядерная физика и инжиниринг. - 2018. - T. 9. - № 3. - С. 245-258.
Углов В.В., Квасов Н.Т., Сафронов И.В. и др. Радиационная стойкость наноструктурированных материалов. - Томск: Изд-во НТЛ, 2018. - 172 с.
Uglov V.V., Kvasov N.T., Remnev G.E., and Polikarpov P.V. // J. Surf. Investigation. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. - 2015. - V. 9. - P. 1206-1212.
Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. - М.: Мир, 1971. - 368 с.
Ryssel H. and Ruge I. Ion Implantation. - Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 1986. - 478 р.
Dremov V.V., Sapozhnikov A.F., Samarin S.I., et al. // J. Alloys Compaunds. - 2007. - V. 444-445. - P. 197-201.
Samarin S.I. and Dremov V.V. // J. Nucl. Mater. - 2009. - V. 385. - No. 1. - P. 83-87.
Овчинников В.В., Шаломов К.В., Макаров Е.В. и др. // Труды XXIX Междунар. конф. «Радиационная физика твердого тела». Севастополь, 8-13 июля 2019 г. - 2019. - С. 33-43.
Norgett M.J., Robinson M.T., and Tоrrens I.M. // Nucl. Eng. Design. - 1975. - V. 33. - P. 50-54.
Диденко А.Н., Шаркеев Ю.П., Козлов Э.В., Рябчиков А.И. Эффекты дальнодействия в ионно-имплантированных металлических материалах. - Томск: Изд-во НТЛ, 2004. - 328 с.
Бондаренко Г.Г. Радиационная физика, структура и прочность твердых тел. - М.: Лаб. знаний, 2016. - 465 с.
Овчинников В.В., Сагарадзе В.В., Печеркина Н.Л., Махинько Ф.Ф. // Труды IV Междунар. науч. конф. «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах». Томск, 12-19 августа 2004 г. - 2004. - С. 282-285.
Стальцов М.С., Чернов И.И., Калин Б.А. и др. // Труды ХХVIII Междунар. конф. «Радиационная физика твердого тела». - Севастополь, 2018. - С. 40-49.
