O. A. Nefedova , V. B. Vykhodets, T. E. Kurennykh
A PROCEDURE FOR STUDYING THE EFFECT OF RADIATION DEFECTS ON THE DIFFUSION COEFFICIENTS OF DEUTERIUM IN METALS
DOI: 10.17804/2410-9908.2018.5.064-073 The paper proposes and examines an approach to the investigation of the effect of radiation defects on the diffusion coefficients of deuterium in metals with the application of the online nuclear reaction analysis technique (NRAOL). In the development of the method, an assumption was used that the diffusion system is described by two different values of the diffusion coefficients of deuterium, corresponding to the irradiated and unirradiated regions of the sample. The diffusion boundary value problem is formulated and the analytical expression for the calculation of deuterium concentration in the sample is obtained. The simulation calculations are carried out; the depth and time dependences of deuterium concentration in the sample are constructed. A computational algorithm based on the least squares method is developed in order to investigate the effect of radiation defects on the diffusion coefficients of deuterium by NRAOL. Numerical calculations are performed for samples of nickel and sodium by an algorithm-based computer program.
Acknowledgements: This work was performed within the state assignment from the Federal Agency for Scientific Organization of the Russian Federation (theme "Spin" no.01201463330) and was supported in part by the Russian Federation for Basic Research (project no. 17-03-00101). Keywords: deuterium diffusion, metals, nuclear reaction analysis, radiation defects, diffusion boundary value problem, analytical solution
О. А. Нефедова, В. Б. Выходец, T. E. Куренных
МЕТОДИКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ НА КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИФФУЗИИ ДЕЙТЕРИЯ В МЕТАЛЛАХ
В работе предложен и апробирован подход для исследовании влияния радиационных дефектов на коэффициенты диффузии дейтерия в металлах с использованием методики ядерных реакций в режиме он-лайн (NRAOL). При разработке метода было использовано предположение о том, что диффузионная система описывается двумя отличающимися друг от друга значениями коэффициентов диффузии дейтерия, которые соответствуют облучаемой и необлучаемой зонам образца. Сформулирована краевая задача диффузии и получено аналитическое выражение для расчета концентрации дейтерия в образце. Выполнены модельные расчеты и построены зависимости концентрации дейтерия от глубины в образце и от времени. На основе метода наименьших квадратов разработан вычислительный алгоритм для исследования влияния радиационных дефектов на коэффициенты диффузии дейтерия в рамках методики NRAOL. Для образцов никеля и натрия проведены численные расчеты с помощью компьютерной программы, созданной на базе алгоритма.
Благодарности: Работа выполнена в рамках государственного задания ФАСО России (тема «Спин» № 01201463330) и частично поддержана РФФИ (проект № 17-03-00101). Ключевые слова: диффузия дейтерия, металлы, ядерный микроанализ, радиационные дефекты, краевая задача диффузии, аналитическое решение       
Библиографическая ссылка на статью
Nefedova O. A., Vykhodets V. B., Kurennykh T. E. A Procedure for Studying the Effect of Radiation Defects on the Diffusion Coefficients of Deuterium in Metals // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. -
2018. - Iss. 5. - P. 64-73. - DOI: 10.17804/2410-9908.2018.5.064-073. -
URL: http://dream-journal.org/issues/2018-5/2018-5_217.html (accessed: 20.04.2024).
|
