Abstracto

Estabilidad a la radiación de zirconio nanoestructurado estabilizado con itrio

 Santanu Ghosh

 El daño por radiación en los materiales está fuertemente influenciado por la pérdida de energía específica (pérdida de energía electrónica (Se) y/o pérdida de energía nuclear (Sn)), la microestructura del material (tamaño de grano) y la temperatura ambiental (irradiación). Para una comprensión sistemática de la dependencia de la tolerancia a la radiación en estos factores, se irradió zirconia estabilizada con itria (YSZ) con diferentes tamaños de grano (decenas de nanómetros a unos pocos micrones) bajo diferentes condiciones (irradiación de haz único con iones de alta energía (Se>>Sn) a 300K y 1000K, irradiación de haz único con iones de baja energía (Sn>>Se) a 300K e irradiación de haz dual simultánea con iones de alta y baja energía a 300K). Los iones de baja y alta energía se eligieron para imitar el daño producido por retrocesos alfa y fragmentos de fisión respectivamente, y por lo tanto las irradiaciones a 1000K y las irradiaciones de haz dual ayudaron a simular mejor el entorno típico de un reactor nuclear. En el caso de las irradiaciones de alta energía (haz único), (i) las muestras nanocristalinas resultaron más dañadas en comparación con las muestras microcristalinas, independientemente de la temperatura de irradiación, y (ii) se observó que el daño para todos los tamaños de grano se reducía a 1000 K en comparación con el de 300 K. Curiosamente, esta reducción del daño fue significativamente mayor para las muestras nanocristalinas en comparación con las microcristalinas. Los resultados se explican en el marco del modelo de pico térmico.