Накопление и отжиг радиационных дефектов в цирконии, легированном редкоземельными металлами

Abstract

Исследовано влияние надразмерных атомов редкоземельных металлов (Sc, Dy, Y, Gd и La) на кинетику накопления и отжига радиационных дефектов в цирконии, облученном электронами с энергией 2 МэВ при температуре 82 К. Экспериментально подтверждено существование областей растяжения и сжатия вокруг надразмерных атомов примеси. Показано, что в областях растяжения вокруг атомов Dy, Y, Gd и La существуют метастабильные позиции, в которых межузельный атом может находиться до начала стадии II отжига. Определены энергии активации процессов отжига на подстадиях IЕ и IF и на стадии II отжига. Вычислены энергии связи межузельного атома в ловушках, образованных атомами Dy, Y, Gd и La.

Досліджено вплив надрозмірних атомів рідкоземельних металів (Sc, Dy, Y, Gd та La) на кінетику накопичення та відпалу радіаційних пошкоджень в цирконії, опроміненому електронами енергією 2 МеВ при температурі 82 К. Експериментально підтверджено наявність областей розтягнення та стискання навколо домішок надрозмірних атомів. Показано, що в областях розтягнення довкола атомів Dy, Y, Gd та La існують метастабільні позиції, в яких міжвузловий атом може знаходитись до початку стадії II відпалу. Визначені енергії активації процесів відпалу на підстадіях IЕ та IF та на стадії II відпалу. Вирахувані енергії зв’язку міжвузлового атома в пастках, утворених атомами Dy, Y, Gd та La.

The influence of the oversized atoms of rare-earth metals (Sc, Dy, Y, Gd, and La) on the kinetics of accumulation and annealing of radiation defects in zirconium irradiated by electrons with the energy 2 MeV, at a temperature of 82 K is represented. An existence of the regions of tension and compression around the oversized impurity atoms is experimentally confirmed. It is shown that in the regions of tension around the atoms Dy, Y, Gd, and La there are metastable positions, in which the interstitial atom can be located prior to the beginning of the stage II of the annealing. The activation energies of the annealing phenomena on the substages IE and IF and at the stage II of the annealing are determined. The binding energies of the interstitial atom in the traps formed by atoms Dy, Y, Gd, and La are calculated.