石墨制品加工輻射線照射后的晶體結構變化
石墨制品加工輻射線照耀后的晶體結構改變
石墨制品加工晶體受中子輻照后,會形成晶格紊亂,產生轉化成無定形炭的逆態行為。同時會呈現C.增大和。縮短的現象。但a.的改變比C.小得多。需照列量NWJAL(每檢定噸軸兆瓦天)等于1.3×10”中子/厘米’(E>0.18百萬電子伏》的中子密度。中子/厘米’亦可用vt來表明。
堆集能量
此外,X-射線(002)衍射線的峰點隨著輻照劑量的增加,向小角方向移動,衍射線強度削弱;劑量到達1500MWa/At時,衍射峰就已徹底模糊不清了,即向無定形炭方向移動。輻照溫度越高,C.的改變亦越小。這在石墨的輻照損害上是最重要的一面。
石墨制品加工受到輻照,其晶體結構和微晶尺度都要產生改變,然后推測出石墨的尺度也必定有改變,但兩者之間只要定性聯系,制品尺度改變的份額同微晶自身的改變比較要小得多。這是由于石墨制品加工是多孔的,微晶尺度的改變被微孔所緩和,所以石墨的視密度越高,其輻照時的尺度改變也就越大)。此外,尺度改變也受微晶尺度及定向程度的很大影響,一般來講,在垂直于擠壓軸方向上,脹大較大,在平行方向上,改變很少,反而有縮短傾向。并且一般來講,石墨化溫度越高的石墨,其脹大份額越大。并且輻照產生的尺度改變還與輻照前的線脹大系數有關,越是線脹大系數大的制品,其尺度改變也越大。圖所展示的是各種堆用石墨的尺度改變與輻照前的25~425℃平均線脹大系數的聯系。
當輻照溫度上升到室溫以上時,一般的傾向是:在垂直于擠壓軸方向上的熱脹大減少,當輻照溫度到300℃以上時,則呈現縮短。CSF石墨制品加工到達300℃附近之前,在400~500℃之間呈現最大縮短,當溫度由此上升到800℃時,縮短度減少,而溫度上升到800℃以上時,縮短又開始增加。此外,根據調查可知,隨著輻照劑量的增加,從某一極限值起,制品又轉向脹大在平行方
向上試料的尺度改變,隨著輻照溫度、輻照劑量的改變,則只能呈現縮短,并且在800℃以上時,尺度改變最小。輻照溫度對線脹大系數的影響,關于一般的堆用石墨來說,則不會有成為問題的明顯改變。