等靜壓石墨潛能和晶體點(diǎn)陣常數(shù)的變化
等靜壓石墨潛能的變化
等靜壓石墨經(jīng)輻射在其內(nèi)部?jī)?chǔ)存潛在能量。其量值可以從石墨的燃燒熱比較出來(lái),在不同溫度輻射下石墨的潛能變化曲線,們和熱阻變化曲線極為相似。
這個(gè)潛能在石墨被加熱到500℃以上時(shí),可以釋放出來(lái)。當(dāng)輻照積分通量到10中子/厘米2時(shí),潛能可達(dá)600×4.1868J/g,這個(gè)能量釋放出來(lái)是巨大的。如果這些能量突然釋放出來(lái),將會(huì)燒壞反應(yīng)堆構(gòu)件??梢杂脽崽幓虮3质ぷ鳒囟炔怀^(guò)500℃的方法來(lái)減少甚至避免這種輻照破壞效應(yīng)。
晶體點(diǎn)陣常數(shù)的變化
中子輻照使石墨晶體點(diǎn)陣常數(shù)C隨著輻射積分劑量的增加而增大,而a則縮小,即發(fā)生點(diǎn)陣的畸變。而在較高的輻射溫度下,這種畸變并不那么顯著。為不同溫度下等靜壓石墨點(diǎn)陣常數(shù)C的變化。由于點(diǎn)陣常數(shù)的變化,在宏觀上表現(xiàn)為在低溫情況下(300℃下),一般垂直于擠壓方向的尺寸增加,平行于擠壓方向的尺寸減小。擠壓石墨(密度在1.6~1.7°g/cm3)
(*:實(shí)為1.80~1.85g/cm3)在高溫(300~1200℃)高通量下輻照時(shí),在垂直方向上先是緩慢增大,然后收縮,通過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)后便急劇增大;在平行方向上先是收縮,通過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)后便大。通常平行方向上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)比垂直方向上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)靠后些,有時(shí)輻照實(shí)驗(yàn)通量還達(dá)不到垂直方向的轉(zhuǎn)折點(diǎn)總結(jié)輻照引起五十余種石墨尺寸變化的規(guī)律,發(fā)石墨在輻照下尺寸穩(wěn)定性大致可分為兩個(gè)溫度帶:400~825℃及850~1275℃。在每一溫度帶中,數(shù)據(jù)比較接近,這對(duì)石墨輻照性能分析與選擇等靜壓石墨提供了有利的依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)表明,等靜壓石墨的石墨化程度越高、結(jié)晶越完、各向同性越好,則轉(zhuǎn)折點(diǎn)越靠后,所以要求反應(yīng)堆中選用性能良好的石墨。