Разработка радиационно стойких нанокристаллических покрытий на основе нитридов титана и циркония для защиты оболочек ТВЭЛов ядерных реакторов : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Углов

Abstract

Объектами исследования служили нанокристаллические покрытия TiZrN, сформированные методом вакуумно-дугового осаждения. Целью работы является создание нового класса радиационно стойких нанокристаллических покрытий на основе нитридов титана и циркония, обладающих высокой твердостью, термической стабильностью, а также являющихся эффективными барьерными слоями для защиты оболочек ТВЭЛов (тепловыделяющих элементов) от радиационных повреждений. В результате выполнения работы показано, что твердые растворы состава Ti1-xZrxN (0,25≤x≤0,75), сформированные при вакуумно-дуговом осаждении в атмосфере азота, обладают высокой радиационной стойкостью как к облучению высокоэнергетическими и низкоэнергетическими ионами, так и к высокотемпературному облучению. Обнаружено, что облучение ионами He и последующий отжиг приводят к формированию блистеров. Выявлено, что последующее облучение ионами Bi не оказывает влияния на блистеры в покрытиях TiZrN. В то же время облучение ионами Xe приводит к подавлению образования блистеров в покрытии. Высокотемпературное облучение приводит к размытию профиля имплантированного ксенона.