Точный прогноз состояния металла

Ведущий инженер НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» Максим Михайлов выступил с докладом на прошедшей в Черноголовке специализированной конференции по электронной микроскопии КЭМ-2025.

Тема представленного исследования, подготовленного коллективом соавторов - «Определение радиационного распухания аустенитных сталей после имитационного облучения в ионном ускорителе». Ключевой акцент доклада в том, что использование методики фокусированного ионного пучка при изучении распухания методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии после имитационного облучения дает массу преимуществ по сравнению с другими методами пробоподготовки. Сопоставляя положение наблюдаемых пор относительно поверхности с расчетной зависимостью повреждающей дозы, можно получать дозовую зависимость распухания на базе одного исследуемого образца.

В докладе изложен метод определения параметров вакансионной пористости в образцах аустенитных нержавеющих сталей после имитационного облучения по изображениям просвечивающей и растровой электронной микроскопии. Проведена верификация метода с использованием численного моделирования.

Представленная методика оценки эволюции структуры и эксплуатационных свойств материалов атомно-энергетических установок позволяет сегодня экономить не только средства, но и время. Например, максимальная повреждающая доза для элементов внутрикорпусных устройств перспективных водо-водяных реакторов за проектный срок службы 60 лет превышает 150 смещений на атом (сна). Для набора такой повреждающей дозы в исследовательском реакторе при максимальной скорости набора дозы 20 сна/год требуется 8 лет дорогостоящего облучения образцов кандидатных материалов. При этом дальнейшее исследование и испытание этих образцов сильно осложняется высоким уровнем наведённой активности. Имитационное облучение в ионном ускорителе радикально решает эту проблему.