- Разработанный новый метод, позволивший по результатам электронно-микроскопических и дилатометрических исследований аустенитных сталей после нейтронного облучения до малых повреждающих доз (-0,01 сна) при криогенных и низких температурах определить количественные характеристики радиационных дефектов:
- скорость генерации радиационных кластеров, оказывающую существенное влияние на изменение физико-механических свойств при облучении в спектре реакторов на тепловых нейтронах; - размерные и концентрационные характеристики радиационных кластеров и энергии миграции собственных точечных дефектов, а также установить значительное количество перекрытий кластеров, образующихся при наложении каскадов смещений.
- Мультимодальное распределение пор по размерам после нейтронного облучения, представленное в виде суммы унимодальных распределений, отвечающих типам пор, с различным временем начала образования.
- Зависимость удельной площади поверхности пор от величины распухания, стремящаяся с ростом распухания к насыщению, которое достигается при распухании ~9 %, с одновременным началом стадии стационарного распухания. Ранее в научной литературе доминировало мнение о том, что стадия стационарного распухания должна быть связана с постоянством удельного периметра пор.
- Аналитические выражения, связывающие распухание аустенитных сталей с изменением характеристик упругости и электросопротивления в модели, рассматривающей сталь, как двухкомпонентный материал (кристаллическая матриц и поры).
2.Kozlov A.V., Kirsanov V.V. Radiation defect formation and evolution C0.03Cr20Ni16Mn6 steel under low-temperature neutron irradiation and their effect on physical and mechanical properties of the steel // J. Nucl. Mater. 1998. V. 233-237. P. 1062-1065
3.Портных И.А., Козлов А.В., Сагарадзе В.В., Скрябин Л.А. Связь характеристик радиационной пористости в стали Х16Н15М2Г (ЧС-68) с температурой и дозой нейтронного облучения // ФММ. 2002. Т. 94. № 1. С. 105-112.
4.Портных И.А., Козлов А.В. Методология количественного анализа радиационной пористости в металлах // ВАНТ, Серия: Материаловедение и новые материалы. 2002. В.1(59). С.41-54.
5.Kozlov A.V., Portnykh I.A., Skryabin L.A., Kinev E.A. Temperature effect on characteristics of void population formed in austenitic steel under neutron irradiation up to high doze // J. Nucl. Mater. 2002. V. 307-311. P. 956-960.
6.Козлов А.В. Действие нейтронного облучения на металлы при различных температурах и возможность самоорганизации протекающих при этом процессов // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2006. Т. 37. В. 4. С. 1110-1150.
7.Пархоменко В.Д., Дубинин С.Ф., Богданов С.Г., Теплоухов С.Г., Валиев Э.В., Козлов А.В., Щербаков Е.Н. Вакансионные кластеры в облученном быстрыми нейтронами никелиде титана // ФММ. 2002. Т. 94. № 5. С. 34-41.
8.Портных И.А., Козлов А.В., Скрябин Л.А. Размерные характеристикиансамблярадиационныхпорв холоднодеформированной стали Х16Н15М2Г, облученной высокими флюенсами нейтронов // Перспективные материалы. 2002. № 2. С. 50-55.
9.Колосков В.М., Семенкин В.А., Козлов А.В., Мильдер О.Б., Портных И.А. Мессбауэровское исследование конструкционной стали 0Х16Н15М3Т1 после нейтронного облучения // ФММ. 2003. Т. 97. № 3. С. 39-46.
10.Козлов А.В., Портных И.А., Брюшкова С.В., Кинев Е.А. Влияние вакансионной пористости на прочностные характеристики аустенитной стали ЧС-68 // ФММ. 2003. Т. 95. № 4. С. 87-97.
11.Козлов А.В., Скрябин Л.А., Портных И.А., Щербаков Е.Н., Асипцов О.И. Образование и эволюция каскадных областей и их электронно-микроскопическое исследование // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2004. В. 1(62). С. 299-309.
12.Balachov Iouri. I., Kozlov A.V., Shcherbakov, E.N., Portnykh I.A., Garner, F.A. Influence of radiation-induced voids and bubbles on physical properties of austenitic structural alloys // J. Nucl. Mater. 2004. V. 329-333. P. 617-620.
13.Портных И.А., Козлов А.В., Панченко В.Л. Эволюция микроструктуры аустенитных сталей класса Х16Н15 при высокодозном облучении в диапазоне 300- 400 °С // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2004. В. 2(63). С. 241-253.
14.Брюшкова С.В., Козлов А.В., Аверин С.А. и др. Эволюция кратковременных механических свойств стали ЧС-68 при высокодозном нейтронном облучении // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы, 2004, выпуск 2(63), с.241-253.
15.Щербаков Е.Н., Козлов А.В., Коростин О.С. и др. Механизмы влияния высокодозного нейтронного облучения на физико-механические свойства аустенитных сталей // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2004. В. 2(63), С. 283-290.
16.Ивченко В.А., Попова Е.В., Козлов А.В., Овчинников В.В. Пространственное распределение и атомное строение радиационных повреждений в облученной нейтронами платине // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 7. С. 65-67.
17.Кинев Е.А., Брюшкова С.В., Козлов А.В. и др. Исследование состояния твэлов ТВС, отработавших в реакторе БН-600 в течение 4-х микрокомпаний // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2005. В 1(64). С.286-293.
18.Козлов А.В., Щербаков Е.Н. Скрябин Л.А., Портных И.А. Образование и эволюция радиационных кластеров в ГЦК металлах при низкотемпературном нейтронном облучении до малых повреждающих доз // Физика и химия обработки материалов. 2006. №1. С. 9-17.
19.Портных И.А., Козлов А.В., Панченко В.Л., Чернов В.М. Влияние напряжения на радиационное распухание стали X16Н15М2Г2Т (ЧС-68) при высокодозном нейтронном облучении // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2006. В. 1(66), С. 371-379.
20.Козлов А.В., Ивченко В.А., Попова Е.В. и др. Первичная повреждаемость и накопление радиационных дефектов в ГЦК-металлах при низкотемпературном нейтронном облучении // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2006. В. 1(66). С.47-53.
21.Козлов А.В., Портных И.А. Условия достижения стадии стационарного радиационного распухания // ФММ. 2007. Т. 103. № 1. С. 108-112.
22.Козлов А.В. Образование и эволюция радиационных дефектов в металлах под действием нейтронного облучения до малых доз при низких температурах // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2007. .В. 1(68-69), С. 74-89.
23.Портных И.А., Козлов А.В., Глушкова Н.В. и др. Различия радиационного распухания оболочек твэлов из стали ЧС-68, происходящего при близких условиях нейтронного облучения // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2007. В.1(68-69). С. 377-388.
24.Kozlov A.V., Portnykh I.A. Dependence of steady- state radiation swelling rate of l 0.1C-16Cr-15Ni-2Mo-2Mn-Ti-Si austenitic steel on dpa rate and irradiation temperature // J. Nucl. Mater. 2009. V. 386-388. P. 147-151.
25.Ершова О.В., Козлов А.В., Щербаков Е.Н. и др. Связь изменений физико-механических свойств с распуханием аустенитной стали ЧС-68 при высокодозном нейтронном облучении // ФММ. 2008. Т. 106. № 6. С. 644-649.
26.Козлов А.В., Портных И.А. Связь скорости радиационного распухания с ростом и коалесценцией радиационных пор // ВАНТ, серия материаловедение и новые материалы. 2008. В. 2(71). С. 3-13.
27.Козлов А.В. Зависимость концентрации точечных дефектов в аустенитной стали ЧС-68 от скорости их генерации и температуры при нейтронном облучении // ФММ. 2009. Т.107. № 6. С. 574-581.
28.Глушкова Н.В., Портных И.А., Козлов А.В. Механизм влияния трансмутационного гелия, нарабатываемого в оболочках твэлов из аустенитной стали ЧС-68 при нейтронном облучении, на образование пор // ФММ. 2009. Т.108. № 3. С. 276-282.
29.Целищев А.В., Агеев В.С., Буданов Ю.П., Иолтуховский А.Г., Митрофанова Н.М., Леонтьева-Смирнова М.В., Шкабура И.А., Забудько Л.М., Козлов А.В., Мальцев В.В., Повстянко А.В. Разработка конструкционной стали для твэлов и ТВС быстрых натриевых реакторов // Атомная энергия. 2010. Т. 108. № 4. С. 217-221.
30.Кинев Е.А., Козлов А.В., Брюшкова С.В., Аверин С.А., Портных И.А. Высокотемпературное падение пластичности стали ЧС-68 х.д. при дозах нейтронного облучения ниже 40 сна // Белгородский государственный университет, Научные ведомости. 2001. №1(14). Серия Физика. С. 75-80.
31.Щербаков Е., Козлов А., Аверин Е. и др. Установки для измерения коэффициента термического расширения // Практика приборостроения. 2003. №1. С. 34- 37.
32.Kozlov A.V., Portnykh I.A., Bryushkova S.V., Kinev S.A. Dependence of Maximum Swelling Temperature on Damage Dose in Cold Worked 16Cr-15Ni-2Mo-1Mn Cladding Irradiated in BN-600 // Effects of Radiation on Materials, ASTM STP 1447. 2004. P. 446-453.
33.Kozlov A.V., Shcherbakov, E.N., Averin, S.A., Garner, F.A. The Effect of Void Swelling on Electrical Resistance and Elastic Modulii in Austenitic Steels // Effects of Radiation on Materials, ASTM STP 1447. 2004. P. 66-67.
34.Kozlov A.V., Kinev S.A., Bryushkova S.V., Portnykh I.A. The swelling dependence of cold worked 16Cr-15Ni-2Mo-1Mn steel on neutron irradiation temperature, fluence and damage rate during its use as a cladding material in BN-600 reactor // Effect of Radiation on Materials: 20th International Symposium, ASTM STP 1405. 2001. P. 457-468.
35.Kozlov A.V., Portnykh I.A., Skryabin L.A., Lapin S.S. Dimensional characteristics of displacement cascades in astatine steels under neutron irradiation at cryogenic temperature // Effect of Radiation on Materials: 20th International Symposium, ASTM STP 1405. 2001. P. 694-703.
36.Portnykh I.A., Kozlov A.V., Shcherbakov E.N., Asiptsov O.I. Formation of Voids and Secondary-Phase Precipitates in the Fe-16Cr-15Ni-2Mo-1Mn-Ti-Si Steel under High-Doze Neutron Irradiation and during Post-Irradiation Annealing // Crystallography Reports. 2009. V. 54. № 7. P. 1139-1145.
Список литературы
1.Garner F.A. Irradiation Performance of Cladding and Structural Steels in Liquid Metal Reactors // Material Science and Technology: A Comprehensive Treatment. 1994. V. 10. Ch. 6. P. 419-543.
2.Barashev A.V., Golubov S.L. Unlimited Damage Accumulation in Metallic Materials Under Cascade-Damage Conditions. Materials Science and Technology Devision. ORNL/TM-2008/141. 35 c.
3.Gary S. Was Fundamentals of Radiation Materials Science Metals and alloys Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007, 827 P.
4.Паршин А.М., Неклюдов И.М, Камышанченко Н.В. Физика радиационных явлений и радиационное материаловедение. Белгородский государственный университет,1998, 378 С.
5.Конструкционные материалы ядерных реакоторов: Учебник для вузов/Н.М.Бескоровайный, Б.А.Калин, П.А.Платонов, И.И.Чернов.-М.: Энергоатомиздат, 1995. – 704 с.: ил.
6.Иванов Л.И., Платов Ю.М. Радиационная физика металлов и ее приложения М.: Интерконтакт Наука, 2002, 300 С.
7.Dimitrov C., Tenti M., Dimitrov O.. Resistivity recovery in austenitic Fe-Cr-Ni alloys neutron irradiated at 23 K // J.Phys. F: Met. Phys. 1981. V. 11. P. 753-765.
8.Келли Б. Радиационное повреждение твердых тел. Перевод с англ. М.: Атомиздат, 1970. 240 с.
9.Marlowe M., Appleby W.K. // Trans. ANS. 1973. №16. P.95-96.
10.Wolfer W.G., Garner F.A. Damage Analysis and Fundamental Studies Quarterly Progress Report DOE/ER-0046/17. Richland, WA // U.S. DOE. 1984. P. 58-69.
11.Козлов А.В. Действие нейтронного облучения на металлы при различных температурах и возможность самоорганизации протекающих при этом процессов // Физика элементарных частиц и атомного ядра.2006. Т. 37. В. 34. С. 1110-1150.
12.Zincle S.J., Kulcincki G.I. Effect of Radiation on Materials // Bultimore. ASTM.1985. P. 363-375.
13.Неустроев В.С. и др. Изменение механических свойств стали 0Х16Н15М3Б в температурном интервале радиационного распухания. Препринт НИИАР-30(711). М.: ЦНИИатоминформ, 1986. 37 С.