Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2 - Надыкто Б.А.
Скачать (прямая ссылка):
Кроме того, нам следует получить более глубокое фундаментальное представление о влиянии повреждений при самооблучении на механические свойства а-плутония и 6-фазных сплавов плутония. При низких температурах оба материала претерпевают значительные повреждения решетки, которые могут привести к потере кристаллической структуры или к аморфизации (см. статью “Старение плутония и его сплавов” на с. 240). При нормальной температуре большинство повреждений решетки отжигается. Нам неизвестно, как остаточное повреждение влияет на фазовую устойчивость, диффузию и динамику дислокаций. Кроме того, мы знаем, что всего лишь 100 атомных частей гелия на миллион в нержавеющей стали приводят к очень сильному охрупчиванию. В случае плутония примерно 40 атомных частей гелия на миллион в год обра-
зуется внутри материала. Хотя мы и не обнаружили разрушения плутония и его сплавов даже после нескольких десятилетий хранения, мы не знаем, ухудшатся ли какие-либо механические свойства за счет гелия. Иными словами, мы имеем очень слабое представление об изменении механических свойств в процессе старения. В любом случае требуются более совершенные модели материалов с реальными межатомными потенциалами, которые помогли бы провести чрезвычайно важную экспериментальную работу.
Фундаментальные исследования, которые кратко описаны в настоящей статье, дадут значительно лучшее представление о технических характеристиках плутония и его сплавов и позволят решить трудную задачу прогнозирования и продления времени жизни плутония в оружии и при его хранении. ¦
ЛИТЕРАТУРА
Adler, Р. H., G. В. Olson, М. F. Stevens, and G. F. Gallegos. 1992. Acta Metall. Mater. 40:1073.
Bronisz, S. E., and R. E. Tate. 1967. In Proc. of 3rd International Conference on Plutonium 1965. Edited by A. I. Kay and М. B. Waldron, p. 558. London: Chapman and Hall.
Eriksson, O., L. E. Cox, B. R. Cooper,
J. M. Wills, G. W. Fernando, Y. G. Hao, and A. M. Boring. 1992. Phys. Rev. B 46: 13,576.
Follansbee, P. S., and U. F. Kocks. 1988.
Acta Metall. 36: 81.
Frost, H. J., and M. F. Ashby. 1982. Deformation Mechanism Maps: The Plasticity and Creep of Metals and Ceramics. Oxford: Pergamon Press.
Gardner, H. R. 1980. In The Plutonium Handbook. Edited by O. J. Wick, p. 59.
La Grange Park, IL: The American Nuclear Society.
Hecker, S. S., and J. R. Morgan. 1975. In Proc. of 5th International Conference on Plutonium and Other Actinides 1975. Edited by H. Blank and R. Lindner, p. 697.
New York: North Holland Publishing Co.
Hirth, J. P. and J. Lothe. 1982. Theory of
Dislocations. New York: John Wiley & Sons.
Kocks, U. F., A. S. Argon, and M. F. Ashby.
1975. Prog. Mat. Sci. 19: I.
Lawson, A. C., J. A. Goldstone, B. Cort,
R. J. Martinez, F. A. Vigil, T. G. Zocco et al. 1996. Acta Cry stall. B52: 32.
Liptai, R. G., and R. J. Friddle. 1970. In Proc. of 4th International Conference on Plutonium and other Actinides 1970. Edited by W. N. Miner, p. 406. New York: The Metallurgical Society of AIME.
Merz, M. D. 1971. J. Nucl. Mater. 41: 348.
Merz, M. D., and R. P. Allen. 1973.
J. Nucl. Mater. 46: 110.
Merz, M. D., and R. D. Nelson. 1970. In Proc. of 4th International Conference on Plutonium and other Actinides 1970. Edited by W. N. Miner, p. 387. New York: The Metallurgical Society of AIME.
Moment, R. L., and H. M. Ledbetter. 1976.
Acta Metall. 24: 891.
Nelson, R. D. 1980. In The Plutonium Handbook. Edited by O. J. Wick, p. 101. La Grange Park, IL: The American Nuclear Society.
Taylor, G. I. 1934. Proc. Royal Soc. A145: 362.
Благодарности
Выражаем благодарность за техническое сотрудничество Ангусу Лоусону, Рамиро Перейра, Джозе Арчулету, Майклу Стоуту, Джорджу Кашнеру, Карлосу Тома, Томасу Зокко и Рэю Мартинезу. Мы признательны Майклу Эшби и Гарольду Фросту за разрешение использовать их рисунки в нашей статье. Очень ценным был интерес, проявленный Майклом Борингом и Джимом Смитом.
Майклу Стивенсу была присуждена степень бакалавра в области химической технологии в университете г. Делавэр и доктора философии (Ph. D.) в области металлургии и материаловедения в университете Карнеги-Мел-лон. С 1984 года Майкл является сотрудником группы физического металловедения Лос-Ала-мосской национальной лаборатории, где он занимается исследованиями металлургических свойств плутония и других актиноидных металлов, а также микроструктурных характеристик материалов при высоких скоростях деформации. Его работа включает исследования фазовых превращений в плутонии, механических свойств и разрушения сплавов плутония и подробные исследования микроструктур актиноидов методами просвечивающей электронной спектроскопии.
Number 26 2000 Los Alamos Science
357
Где находится галлий?
Исследование решетки плутония с использованием спектроскопии тонкой структуры рентгеновского поглощения
Стивен Д. Конрадсон
Высокотемпературная гранецен-трированная кубическая (гцк) 6-фаза плутония может быть сохранена при комнатной температуре легированием несколькими атомными процентами галлия. Путем обработки металлурги могут даже контролировать общее распределение галлия в исходном металлическом плутонии, чтобы создавать сплавы с желаемыми свойствами.
