Исследование свойств компонентно-структурированных литийсодержащих покрытий высокотемпературных датчиков нейтронного потока

Abstract

В работе представлены обоснование и разработка литийсодержащих (изотоп 6 Li) компонентно-структурированных радиаторных покрытий для нейтронных ионизационных камер (ИК). Предложены покрытия с композитной двухслойной структурой: первый слой – адгезионный на основе термостойкого силикатного вяжущего, второй слой – нейтрон-чувствительный на основе фторида лития (LiF). Применение литийсодержащих радиаторных покрытий ИК позволяет повысить их эксплуатационные характеристики за счет меньшего «выгорания» по сравнению с существующими борными радиаторами из-за меньшего сечения и большего энерговыделения реакции 6 Li(n, 4 He) 3 H. Изучено влияние термического воздействия (600 °С) на микроструктуру слоев компонентно-структурированного покрытия. Исследованы ядерно-физические свойства литийсодержащих радиаторных покрытий в зависимости от содержания LiF в нейтрон-чувствительном слое. Показано влияние термоциклических нагрузок (интервал единичного цикла 20-600 °С, время выдержки при максимальной температуре 6.5 суток, 5 циклов) на удельную нейтронную чувствительность (η). Установлено, что после снижения значения η, обусловленного частичной термической эмиссией Li, происходит ее стабилизация при последующих термоциклах. При виброиспытаниях покрытий показано, что при высокочастотных (200-1000 Гц, ускорение 10g) воздействиях значение η покрытий остается неизменным.