Publication: Захват и десорбция изотопов водорода при облучении циркониевого сплава Э110 ионами дейтериевой плазмы
Дата
2024
Авторы
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Аннотация
В статье исследуется захват и десорбция изотопов водорода при облучении образцов циркониевого сплава Э110 ионами дейтериевой плазмы. Установлено, что под действием облучения происходит водородный обмен между этим сплавом и газовой средой: часть дейтерия из облучающего потока захватывается в сплав, а из сплава частично десорбируется водород, содержащийся в нем изначально. В целом, содержание изотопов водорода в образце в результате водородного обмена увеличивается. Добавление к плазмообразующему газу 30 ат. % кислорода, а также повышение температуры образца с Т = 450 К до Т = 600 К замедляют захват дейтерия и ускоряют десорбцию водорода, приводя к снижению содержания изотопов водорода в образце. Увеличение дозы облучения сплава Э110 ионами дейтериевой плазмы интенсифицирует и захват дейтерия, и десорбцию водорода. На основании результатов экспериментов предложен механизм водородного обмена между циркониевым сплавом и газовой средой под действием ионного облучения. Процесс включает в себя три стадии: реакции на окисленной поверхности циркониевого сплава (гидратация поверхностного оксида и образование молекул воды); реакции на границе металл-оксид; транспорт изотопов водорода через поверхностный оксидный слой в обоих направлениях. Поверхностные реакции, инициированные облучением, запускают процесс водородного обмена.
Описание
Ключевые слова
Плазма , Захват , Водород , Циркониевые сплавы
, Десорбция
Цитирование
Евсин А. Е. Захват и десорбция изотопов водорода при облучении циркониевого сплава Э110 ионами дейтериевой плазмы [Text]. / Евсин А. Е., Беграмбеков Л. Б. // Ядерная физика и инжиниринг. - 2024. - 15, 4. - С. 392-399