РАДИАЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Совокупность методов для:

1) создания материалов (конструкционных, полимерных, ПП и др.), устойчивых к воздействию яд. излучений;

2) придания материалам нужных св-в путём их дозированного облучения. Радиационные дефекты способны изменить объёмные и поверхностные св-ва материалов. В металлах можно изменять уд. электросопротивление r и пластичность (у Cu, Аl, Аu, Pt, F, Ni и др. удвоение r наблюдается при концентрации вакансий и междоузлий =1% от концентрации атомов). В результате ядерных реакций (n, a), (р, a) и т. п. образуются пузырьки газа (4Не), что в сочетании с вакансиями определяет изменение пластич. св-в металлов. После длит. облучения (напр., нейтронами) металлы упрочняются, а нек-рые переходные металлы с объёмно-центрир. решёткой приобретают повыш. хрупкость при низких темп-рах.

Облучение полимеров сопровождается разрывом молекул и образованием химически активных радикалов, взаимодействующих между собой и с кислородом воздуха. В результате у мн. полимеров вместо слабо связанных между собой длинных полимерных молекул образуется жёсткий трёхмерный каркас. Напр., полиэтилен, полихлорвинил, мн. резины становятся жёсткими, теряют пластичность (несколько увеличивается их термостойкость), а фторированные полимеры при облучении в присутствии кислорода теряют прочность и пластичность, превращаясь в порошок. Наибольшей устойчивостью к облучению обладают материалы на основе ароматич. углеводородов.

Наибольшую чувствительность к радиации имеют полупроводники. Радиац. дефекты создают в запрещённой зоне разрешённые состояния, что приводит к энергетич. перераспределению носителей заряда и интенсифицирует процессы рекомбинации. В результате время жизни неравновесных носителей изменяется даже при незначит. дозах облучения. В меньшей степени изменяется r ПП. Изменяются также оптич. и фотоэлектрич. свойства ПП. Ядерные реакции под действием тепловых нейтронов на нек-рых изотопах Ge и Si приводят к образованию примесных атомов Ga и Р, что открыло возможность р а д и а ц и о н н о г о л е г и р о в а н и я, отличающегося высокой степенью однородности (недостижимой в традиц. способах).