Введение к работе
Актуальность темы.
Выяснение закономерностей протекания радиационных процессов в полимерах в зависимости от вида ионизирующих излучений является одной из важнейших проблем радиационной физики и химии полимеров. Основной вопрос состоит в том, насколько величина поглощенной дозы является адекватной мерой радиационного воздействия при условии постоянства других параметров облучения. Хотя в этом направлении получено значите льноа количество данных, проблема дозной эквивалентности, т.е. зависимости радиационных эффектов в полимерах от вида ионизирующего излучения, далека от своего решения. Поэтому представляется весьма актуальный проведение систематических исследований по сопоставлению воздействия различных видов ионизирующих излучений как с отличающимися, так и близкими значениями линейной передачи энергии (ЛПЭ) на различных стадиях радиационных процессов в строго контролируемых условиях.
Расширяется применение полимерных материалов s таких условиях эксплуатации, когда они подвергаются воздействию различных видов ионизирующих излучений, например, в условиях космического пространства, в атомных и термоядерных реакторах, ускорителях заряженных частиц. Полимерные материалы являются одними из наиболее чувствительных к радиационным воздействиям, от их способности сохранять в радиационных условиях эксплуатации исходные свойства зависят реальные сроки слуибы конкретных тахнологичаских изделий. В последние годы особенно большое внимание уделяется вопросам ядерной и радиационной безопасности.
Наиболее достоверную информацию, о радиационной стойкости и ра-5очем ресурсе полимеров получают при проведении испытаний в натурных условиях. Однако, такие испытания проводятся сравнительно редко из-за их дороговизны, длительности и нередко большой слож-яости. Поэтому чаще всего проводят ускоренные испытания в лабораторных условиях. При проведении лабораторных испытаний нередко возникает потребность заменить воздействие одного вида ионизирую-
щэго излучения другим, технически болае удобным, т.е. также стоит проблема изучения зависимости радиационной стойкости полимеров от вида ионизирующих излучений.
Сряди полимерных материалов одними из наиболее чувствительяш к воздействию ионизирующих излучений являются эластомерные Maiej алы. Однако, систематические исследования влияния вида иояизируї щих излучений на эластомерныа материалы на проводились, а имеющиеся разрозненные данные противоречивы.
Цель работы.
проведение систематических исследований закономерностей изменения физико-химических свойств эластомерных материалов при воздействии g - излучения, протонов и нейтронов ;
изучение влияния строения и структуры эластомерных композиций на радиационные изменения их свойств ;
экспериментальное обоснование имитации воздействия протоної и нейтронов технически более удобным jf - излучением.
Научная новизна;
впервые проведаны систематические исследования радиациокно-химических превращений и изменений физико-химических свойств ряда эластомерных композиций различного состава ( каучуки, вулка-низаты, резины ) при воздействии ^-излучения Со, протонов с энергией ІОО МэВ и нейтронов водо-водного ядерного реактора;
изучены изменения соотношения скоростей сшивания и деструкции, функции молзкулярно-массового распределения, температуры
стеклования, плотности, морозостойкости, физико-механических
свойств в зависимости от вида ионизирующих излучений.
Практическая значимость.
Результаты1 данной работы рекомендуется использовать при проведении радиационных испытаний полимерных материалов, в частности, для обоснования имитации воздействия нейтронов и протонов Jf- излучением. Полученные коэффициенты дозной неэквивалентности следует использовать для корректировки коэффициентов запаса, которые рекомендованы ГОСТ 9.706-81.
Защищаемые положения.
Радиационно-химические превращения и изменения свойств эластомерных композиций сущз ствзнно зависят от вида ионизирующего излучения ( эффект дозной неэквивалентности ) ;
величина эффекта дозной неэквивалентности зависит от химического строения макромолекул,типа эластомера, микрогатароганно-сти эластомера, характера окружающей среды ;
наибольшая величина эффекта дозной неэквивалентности наблю-
дается при облучении нейтронами и в наполненных эластоиерных композициях ( резинах).
Публикации и апробация работы.
По теме диссертации опубликованы 4 работы.Материалы диссертации докладывались на Всесоюзных семинарах по радиационной стойкости органических материалов в условиях космоса ( г.Обнинск,1989т, 1991 г, 1992 г ), на Всесоюзной конференции по теоретической и прикладной радиационной химии ( г.Обнинск, 1990 г), Международном семинаре по радиационной стойкости материалов в условиях космического пространства ( г.Обнинск, 1993 ).
Структура и объем диссертации.