t.me/knigoprovod Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время17.09.19 14:30:34
На обложку
По Восточному Подолью (от Жмеринки до Могилёва-Подольского)авторы — Малаков Д. В.
Может ли человек изменить климат. Два проекта. — 3-е изд.авторы — Борисов П. М.
Памятники русской архитектуры и монументального искусства:…авторы — Выголов В. П., ред.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводЗаказ редких книгО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
Литературные памятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт

/Наука и Техника/Физика

Диэлектрики и радиация: Кн. 7: Влияние трансмутантов на свойства керамических диэлектриков —  Костюков Н. С., Астапова Е. С., Еремин И. Е., Демчук В. А., Щербакова Е. В.
Диэлектрики и радиация: Кн. 7: Влияние трансмутантов на свойства керамических диэлектриков
Научное издание
Костюков Н. С., Астапова Е. С., Еремин И. Е., Демчук В. А., Щербакова Е. В.
год издания — 2007, кол-во страниц — 279, ISBN — 5-02-006407-6, 978-5-02-034285-9, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 380 гр., издательство — Наука
серия — Диэлектрики и радиация
цена: 499.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Р е ц е н з е н т ы:
д-р тех. наук А. Д. Верхотуров
д-р ф.-м. наук С. В. Ланкин

Утверждено к печати Учёным советом Института геологии и природопользования ДВО РАН

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная
ключевые слова — диэлектр, радиац, трансмутант, керам, нейтрон, облучен, реактор, дефект, материаловед, нииар, флюенс, радиоактив, металлокерам, бор-60

В книге делается попытка выделить вклад продуктов ядерных реакций при взаимодействии с нейтронами в результате облучения в ядерном реакторе в изменения характеристик диэлектриков после облучения. Взаимодействие с нейтронами вызывает изменение диэлектрических характеристик в результате накопления структурных дефектов и продуктов ядерных реакций, которые экспериментально не разделяются. На основе особенностей трансмутантов, рассматривая их как простую химическую присадку и используя формулы физики диэлектриков, проверенные на материалах до облучения, рассчитывается вклад в диэлектрические характеристики (ε и tgδ), вносимый трансмутантами. Показано, что в области УФ, видимых и ИК частот изменения, вызываемые накоплением продуктов ядерных реакций, мало сказываются на характеристиках диэлектриков. В области релаксационных видов поляризации (ω < 1012 Гц), при определённых условиях, диэлектрические потери могут многократно превышать исходные (до облучения) значения.

Для специалистов, работающих в области радиационного материаловедения и разработки изделий для атомной и термоядерной техники.


С точки зрения физики твёрдого тела при взаимодействии нейтронов с веществом можно отметить три вида процессов, влияющих на их свойства: упругие взаимодействия с ядрами атомов, в результате которых происходит их смещение с регулярных положений в кристаллической решётке и образование различного рода структурных дефектов; неупругие взаимодействия, сопровождаемые захватом нейтрона и образованием новых химических элементов (трансмутантов); распад самого нейтрона по реакции n → p + e- + ν- периодом полураспада τ ≈ 898 с, в результате чего идет насыщение материала ядрами водорода.

Обычно наиболее интенсивно идёт первый процесс, так как одно взаимодействие нейтрона с ядром атома сопровождается образованием целого каскада — до нескольких тысяч точечных дефектов. Всё радиационное материаловедение построено на изучении закономерностей поведения этих дефектов и их влияния на свойства материалов. Концентрация трансмутантов намного порядков меньше концентрации этих дефектов. Причём первые, если не произошли необратимые структурные изменения, могут быть уничтожены отжигом, тогда как трансмутанты не отжигаются, и их накопление зависит только от флюенса и энергетического спектра нейтронов. При малых флюенсах (< 1020 нейтр./см2) относительная концентрация трансмутантов незначительна и их влиянием на свойства материалов можно пренебречь. Однако когда флюенсы превышают 1022 нейтр./см2 влияние трансмутантов может стать заметным.

В настоящей работе ставилась задача проанализировать возможное влияние трансмутантов на диэлектрические параметры ряда оксидных керамических диэлектриков, имеющих широкое распространение в промышленности. Основными характеристиками диэлектриков являются диэлектрические потери, характеризуемые обычно тангенсом угла диэлектрических потерь (tgδ), и диэлектрическая проницаемость ε. Эти величины определяются поляризационными процессами различного уровня, которые связаны не только с химическим составом, но и со структурой вещества, температурой, давлением и др. Действие излучения приводит к изменению всей совокупности процессов, влияющих на диэлектрические характеристики. Наблюдаемые результаты экспериментально не дают возможности выделить составляющую, обусловленную изменением химического состава в результате ядерных реакций (накопления трансмутантов).

Первая глава посвящена структурным изменениям в материалах, вызываемым облучением, и служит дополнением и развитием соответствующих разделов книги 3 настоящей серии.

Во второй главе приводится выполненный в НИИАР расчёт выхода трансмутантов как результата облучения представительной партии технических керамических диэлектриков при достаточно больших флюенсах, позволяющих ожидать заметных изменений химического состава.

Для определения вклада трансмутантов в изменения параметров диэлектриков использовались теоретические модели, с помощью которых проводился расчёт характеристик диэлектриков до облучения и, если он давал удовлетворительное приближение к результатам экспериментальных определений, по этой же методике проводился расчёт с учётом трансмутантов. В этом случае не учитывалось влияние ионизационных процессов за счёт наведённой активности радиоактивных мутантов, что может дать вклад в изменение диэлектрических характеристик пористых материалов. Однако даже такие вычисления показывают, что при определенных условиях уже при флюенсах порядка 1022 нейтр./см2 диэлектрические характеристики, особенно диэлектрические потери, могут существенно изменяться под влиянием вклада трансмутантов.

В третьей главе даётся обоснование методики расчёта диэлектрического спектра в ИК, видимой и УФ областях электромагнитного спектра с использованием кибернетической модели. Достигнутая высокая точность совпадения с экспериментальными результатами на необлучённых диэлектриках послужила основанием для применения программы расчёта для этих материалов после облучения с учётом появления трансмутантов. Аналогичные расчёты для этой области частот, выполненные по формулам классической физики, дали близкие результаты и отражены в четвёртой главе.

Пятая глава посвящена анализу влияния трансмутантов на диэлектрические характеристики в области релаксационных колебаний (при частотах до 1012 Гц). Как и ожидалось, в этой области частот при определённых условиях вклад трансмутантов может быть значительным и превышать на порядки суммарный вклад остальных поляризационных процессов.

Методически иная — шестая глава. В ней по известному влиянию на диэлектрические характеристики малых химических добавок в материал высокой чистоты (Al2O3) находилась связь с этими характеристиками трансмутантов, полученных при соответствующих флюенсах.

Традиционно для издания «Диэлектрики и радиация» все вспомогательные материалы вынесены в Приложения.

ВВЕДЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение5
 
1. Радиационные эффекты в оксидах и в керамике8
 
1.1. Дефекты структуры в керамических диэлектриках8
1.2. Воздействие нейтронного облучения на чистые оксиды и
кристаллофазы высокоглинозёмистой керамики10
1.3. Структурные изменения керамических материалов13
1.4. Зависимость свойств от изменений структуры при облучении19
1.5. Полиморфные превращения31
1.6. Компенсационный эффект и его роль в повышении радиационной
стойкости33
1.7. Анализ диффузного рассеяния рентгеновского излучения
на радиационных повреждениях кристаллофаз керамики35
1.8. Влияние дефектов субструктуры на электрофизические
и механические свойства корунда38
1.9. Определение субструктурных характеристик39
1.10. Исследование диффузного рассеяния рентгеновского излучения
на радиационных дефектах основных кристаллофаз керамики43
1.11. Зависимость прочностных свойств от дефектов субструктуры48
1.12. Радиационно-стимулированный α-γ-переход Al2O350
 
2. Связь трансмутационных ядерных переходов со свойствами
диэлектриков57
 
2.1. Основные характеристики диэлектриков57
2.2. Исследуемые материалы61
2.3. Выход трансмутантов при облучении некоторых промышленных
электроизоляционных материалов63
2.4. Алгоритм расчёта73
2.5. Другие источники структурных дефектов, способные вызвать
изменение характеристик диэлектриков75
 
3. Имитационное моделирование диэлектрических спектров технических
электрокерамик77
 
3.1. Выбор модели диэлектрической проницаемости77
3.2. Синтез описания упругой электронной поляризации90
3.3. Расчёт поляризационных характеристик монокристаллов103
3.4. Имитационные спектры керамик до и после облучения110
 
4. Влияние нейтронного облучения на диэлектрические свойства
высокоглинозёмистой и фарфоровой керамики в области
ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных частот119
 
4.1. Связь электронной поляризации с диэлектрическими свойствами
керамических материалов119
4.2. Роль трансмутантов в поляризационных процессах в УФ-области
при ω < ω0121
4.3. Поляризационные процессы в твёрдых телах в области резонансных
УФ-частот122
4.4. Влияние трансмутантов на диэлектрические свойства керамических
материалов в области резонансных УФ-частот128
4.5. Поляризация упругого ионного смещения при частотах ниже
резонансных138
4.6. Влияние трансмутантов на диэлектрические свойства керамики в
ИК-области частот141
4.7. Упругая ионная поляризация в области резонансных частот144
4.8. Влияние трансмутантов на диэлектрические свойства керамики в
области резонансных ИК-частот148
 
5. Связь трансмутационных ядерных переходов с поляризационными
свойствами диэлектрика в области релаксационных колебаний153
 
5.1. Результаты расчёта для керамик, облученных в каналах ВЭК-8
и ВО-7153
5.2. Диэлектрические потери при облучении керамических материалов159
5.3. Диэлектрическая проницаемость с учётом трансмутантов162
5.4. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от частоты
внешнего электрического поля173
5.5. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от энергии
активации и температуры релаксирующих трансмутантов176
 
6. Влияние нейтронного облучения на свойства керамических материалов186
 
6.1. Взаимодействие нейтронов с веществом186
6.2. Керамика в полях тепловых нейтронов192
6.3. Выбор конструкционных материалов при изготовлении
металлокерамических соединений для работы в условиях нейтронного
облучения201
 
Литература205
 
Приложение 1. Методика определения структурных и субструктурных
радиационных изменений методами рентгеновской дифрактометрии
и ИК-спектроскопии224
 
1.1. Исследование радиационно-стимулированных структурных изменений
методами инфракрасной спектроскопии и рентгенофазового анализа224
1.2. Методика определения напряжений I рода230
1.3. Методы восстановления истинной формы рентгеновской линии и
определения параметров субструктуры235
1.4. Экспериментальная методика определения размеров блоков и
микродеформаций облучённой керамики239
1.5. Микроскопический метод определения упругих характеристик
твёрдых тел245
1.6. Возможности рентгеновского метода анализа диффузного рассеяния
в сильноискажённых материалах248
 
Приложение 2. Влияние облучения нейтронами в каналах реактора
БОР-60 на свойства керамических материалов253
 
2.1. Данные по групповому флюенсу нейтронов в канале реактора БОР-60253
2.2. Схема трансмутационных процессов на боре254
2.3. Схема трансмутационных процессов на натрии254
2.4. Схема трансмутационных процессов на кислороде255
2.5. Схема трансмутационных процессов на магнии255
2.6. Схема трансмутационных процессов на алюминии256
2.7. Схема трансмутационных процессов на кремнии256
2.8. Схема трансмутационных процессов на калии257
2.9. Схема трансмутационных процессов на кальции258
2.10. Схема трансмутационных процессов на титане259
2.11. Схема трансмутационных процессов на железе260
2.12. Схема трансмутационных процессов на цинке261
2.13. Схема трансмутационных процессов на стронции262
2.14. Схема трансмутационных процессов на барии263
2.15. Содержание изотопов в химических соединениях для производства
исследуемых видов керамики264
2.16. Элементный баланс керамических материалов до и после облучения
в канале ВЭК-8 реактора БОР-60266
2.17. Элементный баланс керамических материалов до и после облучения
в канале ВО-7 реактора БОР-60271

Книги на ту же тему

  1. Диэлектрики и радиация: Кн. 5: Диэлектрические свойства полимеров в полях ионизирующих излучений, Тютнев А. П., Саенко B. C., Пожидаев Е. Д., Костюков Н. С., 2005
  2. Диэлектрики и радиация: Кн. 3: Механическая и электрическая прочность и изменение структуры при облучении, Костюков Н. С., Астапова Е. С., Пивченко Е. Б., Ванина Е. А., Балабеков А. И., Муминов М. И., 2003
  3. Диэлектрики и радиация: Кн. 2: ε и tgδ при облучении, Костюков Н. С., Лукичев А. А., Муминов М. И., Атраш С. М., Скрипников Ю. С., 2002
  4. Диэлектрические материалы: Радиационные процессы и радиационная стойкость, Шварц К. К., Экманис Ю. А., 1989
  5. Диэлектрики и радиация: Кн. 1: Радиационная электропроводность, Костюков Н. С., Муминов М. И., Атраш С. М., Мухамеджанов М. А., Васильев Н. В., 2001
  6. Статистическое взаимодействие электронов и дефектов в полупроводниках, Винецкий В. Л., Холодарь Г. А., 1969
  7. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твёрдых телах, Лущик Ч. Б., Лущик А. Ч., 1989
  8. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твёрдого тела, Экштайн В., 1995
  9. Кинетика и термодинамика быстрых частиц в твёрдых телах, Кашлев Ю. А., 2010
  10. Квантовая теория твёрдых тел, Пайерлс Р., 1956
  11. Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций, Кадич А., Эделен Д., 1987

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.028 secработаем на движке KINETIX :)