石墨制品加工輻射線照射后的晶體結(jié)構(gòu)變化

石墨制品加工晶體受中子輻照后，會(huì)造成晶格紊亂，發(fā)生轉(zhuǎn)化成無(wú)定形炭的逆態(tài)舉動(dòng)。同時(shí)會(huì)出現(xiàn)C.增大和。.收縮的現(xiàn)象。但a.的變化比C.小得多。在室溫附近C.因輻照而產(chǎn)生的變化示于圖3-37。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(wàn)電子伏》的中子密度。中子/厘米’亦可用vt來(lái)表示。

積累能量

此外，X-射線（002）衍射線的峰點(diǎn)隨著輻照劑量的增加，向小角方向移動(dòng)，衍射線強(qiáng)度減弱；劑量達(dá)到1500MWa/At時(shí)，衍射峰就已完全模糊不清了，即向無(wú)定形炭方向移動(dòng)（見(jiàn)圖）。輻照溫度越高，C.的變化亦越小。這在石墨的輻照損傷上是最重要的一面（見(jiàn)圖）。

核石墨輻射后的尺寸變化

石墨制品加工受到輻照，其晶體結(jié)構(gòu)和微晶尺寸都要發(fā)生變化，從而推測(cè)出石墨的尺寸也必然有變化，但兩者之間只有定性關(guān)系，制品尺寸變化的比例同微晶自身的變化相比要小得多。這是因?yàn)?a href="http://www.7mx91qh.cn" target="_self">石墨制品加工是多孔的，微晶尺寸的變化被微孔所緩和，所以石墨的視密度越高，其輻照時(shí)的尺寸變化也就越大(見(jiàn)圖3-40）。此外，尺寸變化也受微晶尺寸及定向程度的很大影響，一般來(lái)講，在垂直于擠壓軸方向上，膨脹較大，在平行方向上，變化很少，反而有收縮傾向（見(jiàn)圖3-41)。而且一般來(lái)講，石墨化溫度越高的石墨，其膨脹比例越大。圖3-42展示了以德克薩斯焦為原料的模壓制品受石墨化溫度的影響情況。而且輻照產(chǎn)生的尺寸變化還與輻照前的線膨脹系數(shù)有關(guān)，越是線膨脹系數(shù)大的制品，其尺寸變化也越大。圖所展示的是各種堆用石墨的尺寸變化與輻照前的25~425℃平均線膨脹系數(shù)的關(guān)系。

當(dāng)輻照溫度上升到室溫以上時(shí)，一般的傾向是：在垂直于擠壓軸方向上的熱膨脹減少，當(dāng)輻照溫度到300℃以上時(shí)，則出現(xiàn)收縮。CSF石墨制品加工達(dá)到300℃附近之前，在垂直方向上的尺寸變化示于圖3-44，300℃以上的變化情況示于圖3-45。在400~500℃之間出現(xiàn)最大收縮，當(dāng)溫度由此上升到800℃時(shí)，收縮度減少，而溫度上升到800℃以上時(shí)，收縮又開(kāi)始增加。此外，根據(jù)觀察可知，隨著輻照劑量的增加，從某一極限值起，制品又轉(zhuǎn)向膨脹在平行方

向上試料的尺寸變化，隨著輻照溫度、輻照劑量的變化，則只能出現(xiàn)收縮，而且在800℃以上時(shí)，尺寸變化最小。輻照溫度對(duì)線膨脹系數(shù)的影響，對(duì)于普通的堆用石墨來(lái)說(shuō)，則不會(huì)有成為問(wèn)題的顯著變化。

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