- Изменения механических свойств образцов из сплавов циркония, облучённых до высоких доз, соответствуют модели накопления и отжига радиационных дефектов, разработанной в диссертации. Данная модель устанавливает связь изменения механических свойств сплава Э110 с параметрами образующихся радиационных дефектов и характеристиками облучения и отжига. Эти свойства обобщены в виде справочных данных и рекомендованы для использования в расчётах конструкций ТВС водоохлаждаемых ЯЭУ. Облучение изменяет анизотропию предела текучести труб из этих материалов.
- В процессе облучения сплавов Э110 и Э635 в области температур 310-420 °С быстрыми нейтронами с ростом флюенса происходит анизотропное изменение их размеров и изделий из них. Начиная с некоторого критического значения флюенса, зависящего от состава сплава и температуры, наступает стадия ускоренного радиационного роста, которая у сплава Э635 имеет более длительный инкубационный период и меньший темп прироста деформации, чем у сплава Э110.
- Промежуточный послерадиационный отжиг сплавов циркония при Тотж = 450-550 °С сопровождается возвратом структуры сплава к исходному до облучения состоянию. Промежуточный послерадиационный отжиг приводит к увеличению инкубационного периода до начала стадии ускоренного роста образцов.
- Скоростная высокочастотная и гидроимпульсная обработки, а также отжиг в диапазоне температур формирования b-фазной области сплавов циркония до облучения, оказывают влияние на снижение их радиационного роста. Каждый из видов обработки обладает своими особенностями влияния на структуру исходного сплава. Методика гидроимпульсной обработки сплавов защищена патентом РФ.
- На специально приготовленных образцах сплавов Э 110 и Э635, вырезанных из заготовок, идущих на изготовление оболочек твэлов и элементов конструкций тепловыделяющих сборок (ТВС), выявлены закономерности изменения их формы и размеров при облучении и деформирующей нагрузке, создающей растяжение и сжатие в продольном и поперечном направлениях. Эти закономерности служат основой для расчётного моделирования напряженно-деформированных состояний оболочек твэлов и элементов конструкций ТВС при их эксплуатации в реакторах типа ВВЭР.
- Выявлены закономерности коррозионного поведения и изменения микроструктуры готовых изделий из сплавов Э110 и Э635, испытанных в условиях кипящего теплоносителя (РБМК-1000, АМБ-100, ВК-50) и в воде под давлением (ВВЭР-1000) атомных реакторов при экспозиции до 6 лет, служащие экспериментальным обоснованием для оценки ресурса ТВС водоохлаждаемых ЯЭУ и выбора материала для соответствующих элементов этих ТВС.
1. Кобылянский, Г.П. Радиационная стойкость циркония и сплавов на его основе: справочные материалы по реакторному материаловедению / Г.П. Кобылянский, А.Е. Новоселов; под ред. В.А. Цыканова. – Димитровград: ГНЦ РФ НИИАР, 1996. 175 с.
Публикации в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ
2. Цыканов, В.А. Влияние реакторного облучения на механические свойства циркониевых сплавов / В.А. Цыканов, Б.В. Самсонов, А.Я. Рогозянов, Н.П. Лосев, В.К. Шамардин, Г.П. Кобылянский и др. // Физика и химия обработки материалов, 1982. № 6. С. 3–9.
3.Цыканов, В.А. Изменение размеров изделий из циркониевых сплавов, облучённых в реакторе СМ-2 до большого флюенса нейтронов / В.А. Цыканов, Е.Ф. Давыдов, В.А. Куприенко, В.К. Шамардин, А.С. Покровский, Г.П. Кобылянский и др. // Атомная энергия, 1983. Т.55, вып. 4. С. 211–214.
4.Кобылянский, Г.П . Эффекты о блучения в сплаве Zr-1%Nb / Г.П . Кобылянс кий , А.С. Покровский, В.К. Шамардин // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 1983. Вып. 2 (25). С. 51–56.
5. Цыканов, В.А. Материаловедческие исследования ТВС реактора ВК-50 / В.А. Цыканов, В.К. Шамардин, А.Б. Андреева, Г.П. Кобылянский и др. // Атомная энергия, 1984. Т. 56, вып. 3. С. 131–134.
6. Кобылянский, Г.П. Особенности влияния основных параметров нейтронного облучения на кратковременные механические свойства сплава Zr-1%Nb /
Г.П. Кобылянский, В.М. Раецкий, В.К. Шамардин и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 1989. Вып. 2 (49). С. 41–47.
7. Кобылянский, Г.П. Радиационный рост твэльных труб циркониевых сплавов при высоких флюенсах нейтронов / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин, А.И. Стукалов // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 1990. Вып. 2(53). С. 32–34.
8.Никулина, А.В. Металлургические факторы, определяющие свойства сплавов циркония под облучением / А.В. Никулина, М.М. Перегуд, В.М. Григорьев, В.К. Шамардин, Г.П. Кобылянский // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Материаловедение и новые материалы. – Москва, 1993. Вып. 1(48). С. 13–16.
9.Кобылянский, Г.П. Свойства и структура облученных сплавов циркония при высоких уровнях радиационного повреждения / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин // Физика металлов и металловедение, 1996. Т.81, вып. 3. С. 76–84.
10.Кобылянский, Г.П. Радиационный рост сплавов циркония при высоких флюенсах нейтронов / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин // Физика металлов и металловедение, 1997. T.84, вып. 6. С. 650–654.
11.Кобылянский, Г.П. Влияние особенностей предварительного облучения и послерадиационного отжига на радиационный рост циркониевых материалов / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин // Физика металлов и металловедение, 1999. Т. 88. № 5. С. 95–99.
12.Голованов, В.Н. Исследования конструкционных материалов в БОР-60 и перспективы развития работ / В.Н. Голованов, В.К. Шамардин, В.И. Прохоров, В.С. Неустроев, В.А. Казаков, Г.П. Кобылянский и др. // Атомная энергия, 2001. Т.91, вып.5. С. 389–400.
13.Рогозянов, А.Я. Исследования анизотропной термической и радиационно-термической ползучести оболочечных труб из сплава Zr–1%Nb / А.Я. Рогозянов, Г.П. Кобылянский, А.Е. Новосёлов и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 2001. Вып. 2. С. 96–103
14. Кобылянский, Г.П. Длитель ная проч ность оболочек из сплава Э 110 в о бласт и температур 673-843 К / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин, С.Г. Еремин и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 2001. Вып. 2. С. 104–105.
15.Никулина, А.В. Цирконий-ниобиевые сплавы для элементов активных зон реакторов с водой под давлением / А.В. Никулина, В.Н. Шишов, В.Ф. Коньков, А.Е. Новоселов, В.К. Шамардин, Г.П. Кобылянский // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы, 2003. Вып. 1 (61). С. 16–31.
16.Шишов, В.Н. Исследование структуры и радиационная повреждаемость циркониевых сплавов / В.Н. Шишов, А.В. Никулина, М.М. Перегуд, А.Е. Новоселов, Г.П. Кобылянский и др. // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы, 2004. Вып. 2 (63). С. 104–110.
17.Шишов, В.Н. Микроструктура и формоизменение циркониевых сплавов / В.Н. Шишов, В.А. Маркелов, А.В. Никулина, В.В. Новиков, М.М. Перегуд, А.Е. Новоселов, Г.П. Кобылянский и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Материаловедение и новые материалы, 2006. Вып. 1 (66). C. 313–328.
18.Светухин, В.В Моделирование процесса роста ниобиевых преципитатов в сплаве Zr-1 %Nb при облучении / В.В. Светухин, П.Е. Львов, Г.П. Кобылянский и др. // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, 2007. № 4. С. 105–111.
19.Новоселов, А.Е. Состояние оболочек твэлов ВВЭР после шести лет эксплуатации / А.Е. Новоселов, С.В. Павлов, В.С. Поленок, Д.В. Марков, В.А. Жителев, Г.П. Кобылянский и др. // Физика и химия обработки материалов, 2009. № 2. С.18–25.
20. Кобылянский, Г.П. Радиационные повреждения сплава Э635 в элементах конструкций ТВС ВВЭР-1000 / Г.П. Кобылянский, А.Е. Новосёлов, А.В. Обухов и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 2009. Вып. (93). № 2. C. 57–68.
21. Курский, А.С. Результаты исследований работоспособности твэлов ТВС корпусного кипящего реактора ВК-50 / А.С. Курский, И.М. Смирнова, Г.В. Филякин, И.И. Семидоцкий, Г.П. Кобылянский и др. // Атомная энергия, 2013. Т. 115, вып. 2. С. 82–87.
Публикации в журналах и изданиях, входящих в международные базы цитирования
22. Nikulina, A.V. Irradiation-induced microstructural changes in Zr-1%Sn-1%Nb-0,4%Fe /A.V. Nikulina, V.A. Markelov, M.M. Peregud, V.N Voevodin, V.L. Panchenko, G.P. Kobylyansky // J. of Nucl. Mater., 1996. V. 238. P. 205–210.
23.Nikulina, A.V. Irradiation Induced Growth ang Microstructure Evolution of Zr-1.2Sn-1Nb-0.4Fe under Neutron Irradiation to High Doses / A.V. Nikulina, V.N. Shishov, M.M. Peregud, A.V. Tselishchev, V.K. Shamardin, G.P. Kobylyansky – Effects of Radiation on Materials: 18th Int. Symp. ASTM STP 1325, 1999. P. 1045–1061.
24.Shamardin, V.K. Irradiation Growth of Zirconium alloys at High Neutron Fluences / V.K. Shamardin, G.P. Kobylyansky, V.M. Kosenkov – Effects of Radiation on Materials: 19th Int. Symp. ASTM STP 1366, 2000. P. 1159–1175.
25.Shishov, V.N. Influence of Zirconium Alloy Chemical Composition on Microstructure Formation and Irradiation Growth / V.N. Shishov, M.M. Peregud, A.V. Nikulina, P.V. Shebaldov, A.V. Tselishchev, A.E. Novoselov, G.P. Kobylyansky et al – Zirconium in the Nuclear Industry: 13th Int. Symp. ASTM STP 1423, 2002. P. 758–779.
26. Nikulina, A.V. Zr-Nb Alloys for Use as Components of PWR Reactor Cores / A.V. Nikulina, V.F. Kon´kov V.F., V.N. Shishov, V.K. Shamardin, A.E. Novoselov, G.P. Kobylyansky – Сontribution of Materials Investigation to the Resolution of Problems Encountered in Pressurized Water Reactors: 5th Int. Symp. – Fontevraud, France 23–27 Sept. 2002. V. 1. P. 505–515.
27.Kobylyansky, G. Peculiarities of Structural and Behavior Changes of Some Zirconium Materials at Damage Doses of up to 50 dpa / G. Kobylyansky, A. Novosyolov, Z. Ostrovsky et al – The Effects of Radiation on Materials: 21st Int. Symp. ASTM STP 1447, 2004. Р. 102–107.
28.Shishov, V.N. Influence of Structure–phase State of Nb Containing Zr Alloys on Irradiation Induced Growth / V.N. Shishov, M.M. Peregud, A.V. Nikulina, Yu.V. Pimenov, G.P. Kobylyansky et al. – Zirconium in the Nuclear Industry: 14th Int. Symp. ASTM STP 1467, 2006. P. 666–685.
29.Kobylyansky, G.P. Irradiation-Induced Growth and Microstructure of Recrystallized, Cold Worked and Quenched Zircaloy-2, NSF, and E635 Alloys / G.P. Kobylyansky, A.E. Novoselov, Z.E. Ostrovsky et al. – Zirconium in the Nuclear Industry: 15th Int. Symp. ASTM STP 1505, 2009. P. 564–582 (Journal of ASTM International. V. 5. No. 4, Paper ID JAI101115).
30. Shishov, V.N. Structure–Phase State, Corrosion and Irradiation Properties of Zr-Nb-Fe-Sn System Alloys / V.N. Shishov, M.M. Peregud, A.V. Nikulina, Kon´kov V.F., V.V. Novikov. V.A. Markelov, T.N. Khokhunova, G.P. Kobylyansky et al. – Zirconium in the Nuclear Industry: 15th Int. Symp. ASTM STP 1505, 2009. P. 724–741 (Journal of ASTM International, V. 5, No. 3, Paper ID: JAI101127).
31. Markov, D. New Generation VVER and RBMK Fuel: Results of Post-irradiation Examinations, Justification of Operational Reliability / D. Markov, S. Pavlov, A.Ye. Novoselov. V.S. Polenok, A.V. Zhitelev, Ye. A. Zvir, V.V. Chesanov, G. Kobylyansky – Proc. of 2010 LWR Fuel Performance/TopFuel/WRFPM. Orlando, Florida, USA, Sept. 26–29 2010. P. 006. С. 504–512.
32. Kobylyansky, G.P. Radiation Damage of E635 Alloy Under High Dose Irradiation in the VVER-1000 and BOR-60 Reactors / G.P. Kobylyansky, A.E. Novoselov, A.V. Obuhov et al // Zirconium in the Nuclear Industry: 16th Int. Symp. ASTM STP 1529, 2011. P. 827–849 (Journal of ASTM International, V. 8. No 1. Paper ID JAI102941).
33. Волкова, И.Н. Коррозия сплава Э635 в условиях реакторов ВВЭР-1000 / И.Н. Волкова, А.Е. Новоселов, Г.П. Кобылянский и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 2012. Вып. 2 (78). С. 46–51.
Публикации в других журналах и изданиях
34.Цыканов, В.А. Материаловедческие исследования твэлов РБМК с оболочками из сплавов Zr-Nb, Zr-Nb-Sn-Fe и Zr-Sn-Fe / В.А. Цыканов, Е.Ф. Давыдов, В.К. Шамардин, А.С. Покровский, Г.П. Кобылянский и др. – Препринт НИИАР-38(603), Димитровград, 1983.
35.Шамардин, В.К. Результаты исследования отработавших до ресурсного выгорания твэлов реактора РБМК с оболочками из сплавов Zr-Nb, Zr-Nb-Sn-Fe и Zr-Sn-Fe / В.К. Шамардин, А.С. Покровский, Г.П. Кобылянский и др. – Препринт НИИАР-8(654). – М.: ЦНИИатоминфор, 1985.
36.Андреева А.Б. Очаговая коррозия циркониевых сплавов Факторы и механизмы / А.Б. Андреева, Г.И. Маёршина, Г.П. Кобылянский – Обзор. – М. ЦНИИатоминформ, 1989. 42 с.
37.Кобылянский, Г.П. Радиационное формоизменение оболочечных и канальных труб из сплавов циркония при высоких флюенсах нейтронов / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин, З.Е. Островский и др. // Радиационное материаловедение. Труды Международной конференции по радиационному материаловедению, Алушта, 22–25 мая 1990 г. – Харьков, 1990. Т.4. С. 64–72.
38.Зеленский, В.Ф. Скоростная высокочастотная термообработка и радиационный рост циркониевых сплавов / В.Ф. Зеленский, А.И. Стукалов, И.М Неклюдов, В.М. Грицина, Л.С. Ожигов, Г.С. Гайдамаченко, В.Н. Воеводин, Н.И. Рагулина, П.В. Платонов, В.И. Савченко, Н.М. Роенко, В.К. Шамардин, Г.П. Кобылянский и др. // Радиационное материаловедение: Труды Международной конференции по радиационному материаловедению, Алушта, 22–25 мая 1990 г. – Харьков, 1990. Т.4. С. 55–63.
39.Маёршина, Г.И. Очаговая коррозия сплавов в водяных теплоносителях ядерных реакторов / Г.И. Маёршина, Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин // Сборник докладов Третьей межотраслевой конференции по реакторному материаловедению. Димитровград, 27–30 октября 1992 г. – Димитровград, 1994. Т.1. С. 270–276.
40.Кобылянский, Г.П. Обзор исследований влияния облучения на циркониевые сплавы / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин, А.Е. Новосёлов // Сборник докладов Четвёртой межотраслевой конференции по реакторному материаловедению, Димитровград, 15–19 мая 1995 г. – Димитровград: НИИАР, 1996. Т.2. С. 3–27.
41.Кобылянский, Г.П. Структурные изменения в оболочках твэлов из сплава Н-1 после высокотемпературных отжигов / Г.П. Кобылянский, З.Е. Островский, В.К. Шамардин // Там же. С. 236–244.
42.Кобылянский, Г.П. Влияние послерадиационного отжига на радиационный рост циркониевых материалов / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин // Сборник докладов Пятой межотраслевой конференции по реакторному материаловедению. – Димитровград, 1998. Т.2, ч.1. С. 112–120.
43.Кобылянский, Г.П. Особенности радиационной повреждаемости сплава Э635 / Г.П. Кобылянский, З.Е. Островский, В.К. Шамардин и др. // Сборник трудов ГНЦ РФ НИИАР, 2000. Вып. 2. С. 16–31.
44.Кобылянский, Г.П. Особенности влияния реакторного облучения на свойства и поведение сплавов циркония / Г.П. Кобылянский, В.К. Шамардин, А.Я. Рогозянов и др. // Сборник докладов Шестой Российской конференции по реакторному материаловедению, Димитровград, 11-15 сентября 2000 г. – Димитровград, 2001. Т.2, ч.1. С. 303–322.
45. Кобылянский, Г.П. Радиационное формоизменение и микроструктура предварительно отожженного при высоких температурах сплава Zr-1%Nb после высокодозного облучения / Г.П. Кобылянский, З.Е. Островский, А.В. Обухов // Сборник трудов ГНЦ РФ НИИАР, 2004. Вып. 4. С. 15–28.
46. Светухин, В.В. Моделирование преципитации ниобия в цирконии под действием реакторного облучения / В.В. Светухин, Е.П. Львов, Г.П. Кобылянский и др. // Материалы научно-практической конференции материаловедческих обществ России «Цирконий: металлургия, свойства, применение». – М.: МИФИ, 2008. С. 117–118.
47. Перегуд, М.М. Ползучесть сплава Э635 применительно к изделиям ТВСА, ТВС-2 и их модификаций реакторов ВВЭР-1000 / М.М. Перегуд, В.В. Новиков, В.А. Маркелов, М.Н. Саблин, С.Г. Еремин, Г.П. Кобылянский и др. // Материалы научно- практической конференции материаловедческих обществ России: «Цирконий: металлургия, свойства, применение». – М.: МИФИ, 2008. С. 101.
48. Кобылянский, Г.П. Изменения размеров образцов циркониевых сплавов в результате радиационных испытаний в реакторе БОР-60 / Г.П. Кобылянский, С.Г. Еремин, Ю.А. Власов и др. // Сборник трудов ОАО «ГНЦ НИИАР», 2010. Вып. 3. С. 37–41.
Патенты на изобретения
49. Пат. 2410775 Российская Федерация, МПК G21C21/00 Способ подготовки материалов и изделий к использованию в нейтронных полях / Косенков В.М., Корнилов Д.А., Кобылянский Г.П., Силантьев П.П.; заявитель и патентообладатель ОАО «ГНЦ НИИАР». – № 2009133888, заявл. 09.09.2009; опубл. 27.01.2011, БПИМ №3.