Back to Search Start Over

Understanding and simulating the material behavior during multi-particle irradiations

Authors :
S. Peuget
C. Jégou
S. Bouffard
Sandrine Miro
Anamul H. Mir
Yves Serruys
Marcel Toulemonde
Service d'Etudes du Comportement des Matériaux de Conditionnement (SECM)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252)
Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN))
Service de recherches de métallurgie physique (SRMP)
Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Lab JANNUS
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN)
Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA)
Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Scientific Reports, Europe PubMed Central, Scientific Reports, Nature Publishing Group, In press, 6, pp.30191. ⟨10.1038/srep30191⟩, Scientific Reports, In press, 6, pp.30191. ⟨10.1038/srep30191⟩
Publication Year :
2016
Publisher :
Nature Publishing Group, 2016.

Abstract

A number of studies have suggested that the irradiation behavior and damage processes occurring during sequential and simultaneous particle irradiations can significantly differ. Currently, there is no definite answer as to why and when such differences are seen. Additionally, the conventional multi-particle irradiation facilities cannot correctly reproduce the complex irradiation scenarios experienced in a number of environments like space and nuclear reactors. Therefore, a better understanding of multi-particle irradiation problems and possible alternatives are needed. This study shows ionization induced thermal spike and defect recovery during sequential and simultaneous ion irradiation of amorphous silica. The simultaneous irradiation scenario is shown to be equivalent to multiple small sequential irradiation scenarios containing latent damage formation and recovery mechanisms. The results highlight the absence of any new damage mechanism and time-space correlation between various damage events during simultaneous irradiation of amorphous silica. This offers a new and convenient way to simulate and understand complex multi-particle irradiation problems.

Details

Language :
English
ISSN :
20452322
Volume :
6
Database :
OpenAIRE
Journal :
Scientific Reports
Accession number :
edsair.doi.dedup.....d3c2914d2c82dcc4cab8c340f9343db4