Presentation of the results for deuterium retention and thermal release in a new type of low activation ferritic-martensitic steel EUROFER / Результаты исследования по удержанию дейтерия и термической десорбции в условиях низкой активации ферритно-мартенситной стали EUROFER / Rezultati zadržavanja i termalne desorpcije deuterijuma u EUROFER-u, novoj vrsti feritno-martenzitnog čelika niske aktivacije

• Main Author: Sanja Lj. Korica
• Format: Article
• Language: English
• Published: University of Defence in Belgrade 2016-04-01
• Series: Vojnotehnički Glasnik
• Subjects: nuclear reactor materials; radiation effects; diffusion; nuclear resonances; материалы для ядерного реактора; радиацион- ные эффекты; диффузия; ядерный резонанс; радиационные эффекты; materijali za nuklearne reaktore; radijacioni efekti; difuzija; nuklearne rezonance
• Online Access: http://scindeks.ceon.rs/Article.aspx?artid=0042-84691602396K

This work presents the results of the investigation into deuterium retention and thermal release in low activation ferritic-martensitic steel EUROFER and its main components, Fe and Cr, using ion implantation, nuclear reaction depth profiling and the thermal desorption spectrometry technique. The samples were exposed to deuterium ECR plasma of 6.5*1024 Dm-2 fluence. Our NRA results show that, at 300 K, most of deuterium is trapped in the near-surface region. A part of the implanted deuterium diffuses into the bulk and is trapped by defects beyond the implantation range. The results of the TDS measurement of the Cr sample confirm the formation of an ordered Cr-hydride phase. / В данной статье приведены результаты исследований по удержанию и термической десорбции дейтерия в железе, хроме и сплаве EOROFER – представляющем новейший материал для фузионного (термоядерного) реактора. Исследования показали следующие результаты: *Удержание дейтерия в хроме намного выше, чем в железе (из-за образования гибридов хрома) *Удержание дейтерия в сплаве EUROFER выше на фактор 2, чем в железе *Выявлена специфиеская структура в концентрационном профиле железа и сплава EUROFER на глубине ~ 4 μm *Высокий уровень диффузии и удержания дейтерия свидетельствует о потенциальном применении Au в качестве диффузионного барьера в фузионном (термоядерном) реакторе. / U ovom radu ispitivano je zadržavanje i termalna desorpcija deuterijuma u gvožđu, hromu i EOROFER-u, leguri koja se razmatra kao najnoviji materijal za buduće fuzione reaktore. Studija je pokazala sledeće rezultate: zadržavanje deuterijuma u hromu je mnogo veće nego u gvožđu (usled formiranja hidrida hroma), zadržavanje deuterijuma u EUROFER-u je za faktor 2 veće nego u gvožđu, primećena je specifična struktura u koncentracionom profilu gvožđa i EUROFER-a na dubini ~ 4 μm, veliki stepen difuznosti i zadržavanja deuterijuma govore o potencijalnoj upotrebi Au kao difuzione barijere u fuzionom reaktoru.