69. Какие эффекты возникают при взаимодействии различных частиц с веществом?

При взаимодействии с протонами основной эффект – ионизация и смещение атома.

При взаимодействии с электронами основной эффект – ионизация.

При взаимодействии с фотонами основной эффект – ионизация.

При взаимодействии с нейтронами основной эффект – смещение атомов.

70. Как облучение нейтронами влияет на вещество и что называется средним числом смещенных атомов?

В результате облучения материалов нейтронами возникают локализированные дефекты решетки. Для объяснения таких дефектов были предложены модели и теории:

1)Модель атомных смещений

2)Модель температурного и топливного цикла

3)Модель пика смещения

4)Модель замещения соударения

Среднее число смещенных атомов – число атомов в междоузельном пространстве. Среднее число смещенных атомов, приходящиеся на каждый первично выбитый атом любой энергии, уменьшается с ростом массового числа облучаемого материала.

71. Как облучение влияет на вещество? (см. вопр. 70)

В результате облучения материалов нейтронами возникают локализированные дефекты решетки.

Классификация:

- структурные и механические (изменения с локальной деформацией)

- электрические и физические (изменения, связанные с захватом заряда дефектами решетки)

72. Что называется пороговой энергией смещенных атомов?

Пороговая энергия смещенных атомов – энергия, передаваемая частице при соударении с атомом. (зависит от типа материалов и от кристаллического направления)

73. Какие типы радиационных дефектов возникают при облучении быстрыми нейтронами?

Быстрый нейтрон может передать энергию и импульс ядрам, с которыми он взаимодействует, при этом соударявшиеся с ним ядра смещаются из своих регулярных положений в кристалле. Изменяются свойства материалов, существенно снижаются эксплуатационные характеристики и срок службы материалов.

Типы дефектов:

1. Вакансии (в результате столкновения между быстр.нейтронами и ядрами)

2. Межузельные атомы

3. Примесные атомы

4. Ионизация и возбуждения электронов

5. Темп.итепл. пики.

6. Пик смещения

7. Замещения соударения

74. Объяснить модель атомных смещений и модель пика смещений?

Модель атомных смещений. В этой модели выбитый атом смещается из своего равновесного положения или меняет регулярное положение в решетке в результате первичного и вторичного соударения с быстрыми нейтронами (или тяжелыми частицами) и атомами. Энергия, передаваемая нейтроном атому при упругом соударении, может значительно превосходить значение, необходимое для смещения атома в материале атомного реактора. Например, для смещения атома в кристаллической решетке металла нужна энергия около 25 эВ, а для смещения атома в полупроводнике (германий или кремний) требуется около 12–15 эВ. Во многих случаях кинетическая энергия, переданная смещенным атомам, так велика, что они производят в свою очередь вторичные выбитые атомы при упругих столкновениях с ними. Наконец, междоузельные атомы останавливаются в междоузельных положениях и в месте образуют пик смещения.

Модель пика смещения. Область, в которой после диссипации кинетической энергии останавливается в междоузельных положениях очень большое число смещенных атомов и вакансий, составляет пик смещения. Модель пика смещения тесно связана с моделью атомных смещений.