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题目:辐照条件下的扩散机理和腐蚀防护
报告人:韩晓春博士(伊利诺伊大学香槟分校核工程系博士后)
时间:2016年12月28日下午2:30
地点:皇冠新体育app新九教三楼 学术报告厅
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摘要:本报告主要包含两部分内容,一是材料在辐照条件下的扩散机理,一是材料的腐蚀防护。
扩散在固体材料中主要是通过缺陷进行的,缺陷越多,越容易扩散。而重离子辐照极大地增加了材料中的缺陷水平,因此辐照条件下的扩散系数要比一般条件下的大很多。这种现象被称为Radiation Enhanced Diffusion (RED)。
传统的RED理论预测在低温区域,扩散遵循recombination limited kinetics,在中温区,扩散遵循sink limited kinetics。但是,新的研究结果发现了刚好相反的结论,并且提出了新的物理模型。我们的实验结果也有类似的现象,更进一步发现了低温区域扩散所呈现的一种共性和上述理论模型的缺陷。因此,在全面分析了各个理论模型后,我们提出了改进的模型,很好的解释了RED在MgO, CeO 2和UO2的现象。
腐蚀和防护在材料的基础研究和实际应用当中有非常重要的价值。在反应堆中,包壳材料的抗高温氧化性能直接关系到反应堆的全问题,比如2011年福岛核事故中的氢气爆炸现象就是由于锆合金的氧化所导致。针对此问题,国际上提出多种解决方案,本报告就把其中的镀层防护加以介绍。另外,镀层防护应用在石油管道中用以降低生产成本,提高腐蚀和机械性能的现状和前景也会涉及。
报告人:韩晓春博士(伊利诺伊大学香槟分校核工程系博士后)
2009 年本科毕业于上海交通大学核科学与工程学院,2009年至2014年在美国伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)核工程系攻读博士,加入 Brent Heuser 组主要进行材料的实验研究。在UIUC期间完成了高质量的单晶UO2薄膜的制备和研究裂变产物 Nd 在UO2中的扩散状况。在大量实验数据的基础上,进行了 RED 的理论研究。在系统地分析了各个RED 理论的优缺点和最新的缺陷生成机制以后,在传统物理模型的基础上,改进了 一个 RED 理论模型的缺陷,并最终提出了新的物理模型,很好的解释了 RED 在 MgO, CeO2 和 UO2 的实验结果。