Επίδραση της ακτινοβολίας ιόντων σιδήρου στις δομικές και μαγνητικές ιδιότητες υμενίων σιδήρου

This item is provided by the institution :
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa   

Repository :
Pergamos Digital Library   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Επίδραση της ακτινοβολίας ιόντων σιδήρου στις δομικές και μαγνητικές ιδιότητες υμενίων σιδήρου

Παπαμιχαήλ Αικατερίνη (EL)

born_digital_thesis
Διδακτορική Διατριβή (EL)
Doctoral Dissertation (EN)

2016


Η εργασία πραγµατοποιήθηκε στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράµµατος «Τεχνολογία Σύντηξης» µε απώτερο σκοπό την ανάπτυξη νέων δοµικών υλικών για το µελλοντικό αντιδραστήρα σύντηξης. Τα υποψήφια υλικά βασίζονται σε κράµατα Fe-Cr, τα οποία στο παρόν στάδιο ανάπτυξής τους δεν είναι ανθεκτικά στις συνθήκες λειτουργίας του µελλοντικού αντιδραστήρα σύντηξης. Οι αυξηµένες ροές νετρονίων και οι υψηλές θερµοκρασίες στο εσωτερικό του απαιτούν υλικά υψηλής αντοχής και για το λόγο αυτό είναι επιτακτική η ανάγκη µελέτης και κατανόησης των µηχανισµών που διέπουν τις βλάβες που δηµιουργούνται στα υλικά κατά την ακτινοβόλησή τους σε περιβάλλον αντιδραστήρα σύντηξης. Για την επίτευξη του παραπάνω σκοπού η µελέτη της επίδρασης της ακτινοβόλησης στα υλικά χρησιµοποιώντας αντιδραστήρες σχάσης κρίνεται ανεπαρκής εξαιτίας σηµαντικών διαφοροποιήσεων µεταξύ του ενεργειακού φάσµατος των νετρονίων σχάσης και σύντηξης. Εντούτοις η βλάβη που προκαλείται στα υλικά από τα νετρόνια σύντηξης µπορεί να µελετηθεί υπό την εκτίµηση ότι η κυρίαρχη βλάβη προέρχεται από τα πρωταρχικά ανακρουόµενα άτοµα. Τα νετρόνια καθώς προσπίπτουν στο υλικό µεταφέρουν την ενέργειά τους στα πρωταρχικώς ανακρουόµενα άτοµα τα οποία διαδίδουν τη βλάβη στο εσωτερικό του µέσω αλληλουχιών σκεδάσεων. Με το σκεπτικό αυτό επιλέχθηκε η µελέτη της ακτινοβόλησης µε ιόντα σιδήρου στο σιδήρο ως το κύριο συστατικό των υποψήφιων κραµάτων Fe-Cr του µελλοντικού αντιδραστήρα σύντηξης. Η ενέργεια των ιόντων σιδήρου ορίστηκε 490 keV, ίση µε τη µέση ενέργεια των πρωταρχικά ανακρουόµενων ατόµων σιδήρου τα οποία προέρχοναι από την πρόσπτωση νετρονίων σύντηξης ενέργειας 14 MeV στο σίδηρο. (EL)
This thesis was carried out within the frame of the “Fusion Technology” research program aiming to the development of new structural materials for the future fusion reactor. The candidate materials are based on Fe-Cr alloys, which at this stage are unable to withstand the operating conditions of the future fusion reactor. Due to the high neutron fluxes and temperatures achieved inside the reactor, developing highly resistant materials is mandatory. To this end, it is essential to study and understand the radiation damage mechanisms in the fusion environment. In order to materialize this objective, using fission reactors to study the effect of irradiation on materials proves to be insufficient owing to significant differencies in the energy spectrum between fission and fusion neutrons. Nevertheless the research on neutron radiation damage can be implemented by appreciating that the dominant damage arises from Primary Knock-on Atoms (PKA). As the neutrons hit the iron target, their energy is transferred to the primary knock on iron atoms that propagate the damage inside the material through collision cascades. It was chosen to utilize the above expressed viewpoint self irradiating iron as it is the main constituent of Fe-Cr alloys; the candidate materials of the future fusion reactor. The energy of the Fe+ was defined to 490 keV as this is the mean energy of the Fe PKA produced by 14 MeV fusion neutrons impinging on iron. (EN)


Greek

Σχολή Θετικών Επιστημών » Τμήμα Φυσικής » Τομέας Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης
Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)