Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Надыкто Б.А. -> "Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1" -> 182

Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 - Надыкто Б.А.

Надыкто Б.А., Темофеева Л.Ф. Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 — Саров, 2003. — 304 c.
ISBN 5-9515-00-24-9
Скачать (прямая ссылка): plutoniyfundamentproblemi2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 176 177 178 179 180 181 < 182 > 183 184 185 186 187 188 .. 222 >> Следующая


Выращивание кристаллов этим методом производилось много раз, но нам не удавалось получить непротиворечивые или воспроизводимые результаты. Отчасти из-за безвыходного положения мы попытались также провести циклирова-ние в области є^б превращения. Вместо приложения внешнего напряжения мы переводили металлический плутоний из одной фазы в другую несколько раз. Я рассудил, что при этом должны возникать вызываемые превращением напряжения, которые могут инициировать рост зерен в 6-фазе.

Стержень диаметром 4,3 мм заострили с одного конца и медленно опусти-

ли через две секции печи с большими температурными градиентами, сначала чтобы прошло превращение в 8-фазу, а затем - обратно в 6-фазу. Двойной цикл превращений повторили три раза, после чего провели отжиг в течение 5 суток при 500 0C для выращивания зерен. На металлографическом шлифе, сделанном с одной стороны стержня, была обнаружена мелкозеренная структура и два крупных зерна, занявшие весь объем по диаметру. Одно из зерен было длиной 7 мм. Часть этого крупного зерна толщиной 3 мм вырезали из стержня и полировкой сделали его противоположные грани плоскопараллельными. Лауэ-

рентгеновская дифракция обратного отражения показала высокую степень кристаллографического совершенства и то, что отполированная поверхность ориентирована под углом 4° к направлению [HO] в плоскости {001}. Благодаря этим особенностям образец оказался как нельзя более подходящим для измерений его упругих свойств. Результат этой работы (см. рис. 4) был опубликован в 1976 г. (Moment, Ledbetter).

Поскольку плутоний радиоактивен, любой кристалл быстро становится радиационно поврежденным и уже не может быть использован для измерения фундаментальных свойств. Существует постоянная потребность в новых образцах. Ho как мы ни старались, нам не удалось получить методику, на основе которой можно было бы надежно выращивать кристаллы, достаточно крупные для измерения физических свойств. Один из удачных экспериментов показал, что некоторое определенное сочетание параметров могло бы оказаться действенным, но нам неизвестно, какими именно должны быть эти параметры. Возможно проблема заключается в чистоте металла, так как лучший материал, с которым нам пришлось работать, содержал ~ 120 ppm примесей, исключая кислород.

Оглядываясь назад на эту работу, я вижу, что многие решения, которые мы принимали, сомнительны и многое можно было сделать лучше. Сегодня мы, несомненно, имеем намного более глубокое представление о различных металлургических процессах. Кроме того, новые технологии дают возможность лучше реализовать экспериментальную методику. Например, в настоящее время доступны печи левитации для кокильного литья образцов высокой чистоты с очень малым размером зерна. Имеются методики зонной очистки, позволяющие уверенно получать металл с содержанием примесей около и менее 100 ppm. Все эти достижения дают возможность вновь заняться выращиванием зерен сплавов плутония в условиях, намного лучших тех, которые имелись 20-30 лет назад. Надеюсь, мы найдем способ получения монокристаллов плутония, результаты которого будут воспроизводимыми. ¦

238

Los Alamos Science Number 26 2000
ЛИТЕРАТУРА

Moment, R. L., and H. M. Ledbetter. 1976. Acta MetalL 24: 891.

Moment, R. L. 1968. J. Cryst. Growth 2: 15.

Moment, R. L. 1966. J. Nucl. Mater. 20: 341.

Сага о монокристалле

Рис. 4. Модули Юнга для 5-фазы плутония

Упругие постоянные монокристалла измеряли на одном крупном зерне, которое было, наконец, выращено и выделено, (а) На этом графике изображено изменение модуля Юнга (отношение приложенного напряжения при растяжении к деформации в направлении, параллельном растяжению) в 5-фазе плутония в зависимости от направления в гранецентрированном кубическом кристалле. Реакция монокристалла на напряжение сильно анизотропна. Как видно на графике (б), отношение максимального значения к минимальному составляет примерно 5,5, т. е. 5-фаза плутония более чем в 5 раз жестче в направлении [111], чем в направлении [001]

Number 26 2000 Los Alamos Science

239
СТАРЕНИЕ ПЛУТОНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Зигфрид С. Хеккер и Джозеф К. Марц

Как и другие химически активные материалы, плутоний со временем стареет. Во влажном воздухе он “ржавеет” значительно сильнее, чем железо, а при воздействии других компонентов атмосферы он взаимодействует с ними с образованием нескольких продуктов поверхностной коррозии. Иными словами, плутоний стареет снаружи вовнутрь. Однако исключительным делает плутоний то, что он стареет также изнутри наружу. В результате радиоактивной природы он неизбежно во всем объеме подвергается повреждениям вследствие самооблучения. Следовательно, наиболее необычный в природе элемент в процессе старения становится еще более сложным.

В прошлом мы мирились с тем, что сохранить плутоний от саморазрушения можно всего лишь в течение двух или трех десятилетий. Сегодня мы очень заинтересованы в продлении срока его хранения на многие десятилетия, а желательно и на целое столетие. Три статьи, которые следуют за этим введением, освещают сложные проблемы, связанные с попыткой осмыслить процессы старения в плутонии, в надежде достигнуть поставленной цели.
Предыдущая << 1 .. 176 177 178 179 180 181 < 182 > 183 184 185 186 187 188 .. 222 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed