Введение
1. Обзор теоретических и экспериментальных работ по исследованию газового распухания и газовы деления в реакторных материалах 14
1.1. Ранние модели газового распухания и газовыделения в топливных материалах 14
1.1.1. Модели распухания 14
1.1.2. Модели газовыделения 16
1.2. Модели распухания и газовыделения, основанные на столкновении и слиянии движущихся пор 18
1.3. Модели распухания и газовыделения, основанные на диффузии атомарного газа 35
1.4. Модели распухания и газовыделения для переходных режимов работы топлива. 43
2. Основные физические представления и предполо жения, лежащие в основе модели газового распухания и газовыделения. Уравнения кинетики развития газовой пористости 47
2.1. Основные физические представления 47
2.1.1. Описание зарождения газовой пористости 47
2.1.2. Форма и равновесность пор 48
2.1.3. Неидеальность газа в порах 49
2.1.4. Радиационное растворение пор 50
2.1.5. Движение пор. 52
2.1.5.1. Случайное блуждание и вынужденное движение пор 52
2.1.5.2. Механизмы переноса массы 53
2.1.6. Столкновения и слияния между порами 61
2.1.6.1. Трехмерное случайное блуждание 61
2.1.6.2. Двумерное случайное блуждание 62
2.1.6.3. Одномерное случайное блуждание 63
2.1.7. Столкновение и взаимодействие пор со структурными дефектами 64
2.1.8. Образование каналов 66
2.2. Основные предположения модели 68
2.3. Основные уравнения кинетики развития газовой пористости и метод их решения 81
2.4. Основы расчетного алгоритма 84
3. Моделирование процессов газового распухания в режиме отжига 92
3.1. Развитие внутризеренной пористости 92
3.1.1. Двуокись урана 93
3.1.2. Алюминий 97
3.1.3. Бериллий 101
3.2. Роль дислокаций в формировании газовой пористости в реакторных материалах 106
3.3. Столкновения и слияния движущихся пор при развитии вакансионной пористости 116
4. Моделирование процессов газового распухания и газовыделения в режиме облучения 124
4.1. Газовое распухание и газовыделение в окисном топливе. 125
4.2. Чувствительность модели к различным физическим параметрам и возможности её применения 133
4.2.1. Температура 133
4.2.2. Градиент температуры 138
4.2.3. Внешнее давление 139
4.2.4. Плотность делений 142
4.2.5. Диффузионные характеристики материала 144
4.2.5.1. Поверхностная самодиффузия 145
4.2.5.2. Объемная самодиффузия 146
4.2.6. Размер зерна 147
4.2.7. Плотность дислокаций. 149
4.2.8. Другие физические параметры и предположения. 151
Заключение 155
