РАДИАЦИОННАЯ ПОВРЕЖДАЕМОСТЬ БЕРИЛЛИЯ ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ НЕЙТРОННОМ ОБЛУЧЕНИИ

В данной работе по оценке радиационного повреждения бериллия при низкотемпературном нейтронном облучении были исследованы образцы-свидетели из бериллия марки ТШГ-200 с содержанием оксидной фазы около 1% (масс), долговременно находящиеся в исследовательском реактора ИВГ.1М и облученные до флюенсов 0,8-4·10²⁰ нейт./см². Также для сравнения полученных результатов были испытаны необлученные исходные образцы свидетели той же марки.
Целью исследований являлось установление уровня радиационной деградации образцов-свидетелей за время нахождения их в реакторе ИВГ.1М. Были проведены механические испытания на трехточечный изгиб и растяжение для определения прочностных характеристик образцов бериллия, а также была измерена их микротвердость. Для установления уровня распухания была определена плотность образцов бериллия методом гидростатического взвешивания в среде дистилированной воды.
По результатам кратковременных испытаний на изгиб и растяжение, установлено, что материал бериллия после реакторного облучения разупрочняется в пределах 9,3–16,7%. А результаты измерения микротвердости показали возрастание до 23%. Результаты определения плотности не выявили распухание образцов после низкотемпературного нейтронного облучения.
После механических испытаний были проведены фрактографический анализ изломов и микроструктурный анализ, которые не выявили заметных изменений в микроструктуре бериллия после облучения.

1. Серняев Г. А. Радиационная повреждаемость бериллия, Екатеринбург: Изд. Екатеринбург. 2001. 395 с.

2. Гольцев В. П., Серняев Г.А., Чечеткина З.И. Радиационное материаловедение бериллия. Минск: Наука и технология. 1977. 96 с.

3. Briesmeister, J. F. MCNP − a General Monte-Carlo Code for Neutron and Photon Transport / J.F. Briesmeister [et al.]. – Los Alamos, 1997. – LA-7396M.

4. MacFarlane, R.E. New Thermal Neutron Scattering Files for ENDF/B-VI Release 2.– Los Alamos, 1994.– LA- 12639-MS

5. ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84). Металлы. Методы испытания на растяжение. М.: Стандартинформ.– 2008 г.

6. Ells C.E., Perryman E.C. Effects of Neutron-Induced Gas Formation on Beryllium // J. Nucl. Mater., 1959, vol.1, p. 73–84.

7. Rich J.B., Redding G.B., Barnes R.S. The Effects of Heating Neutron Irradiated Beryllium // J. Nucl. Mater., 1959, vol.1, No.2, p. 96.

8. Weir J.R. The Effect of High-Temperature Reactor Irradiation on some Physical and Mechanical Properties of Beryllium // The Metallurgy of Beryllium. – London: Chapman and Hall, 1963, p. 395.

9. Hickman B.S. The Effects of Neutron Irradiation on Beryllium Metal // The Metallurgy of Beryllium, Institute of metals, Chapman and Hall, London, 1963, p. 410.

10. Расчеты и испытания на прочность. Классификация видов изломов металлов. Методические указания: РД 50–672–88: введ. 01.07.89 – М.: ВНИИНМАШ, 1988. – 22 с.