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Un estudio de rayos X de sincrotrón sobre el efecto Wigner del grafito de grado nuclear irradiado

Simulamos el efecto Wigner del grafito de grado nuclear para el entorno de operación del reactor de alta temperatura refrigerado por gas (HTGR). El grafito fue irradiado artificialmente con iones C2+ de 3MeV para imitar el daño por radiación de neutrones rápidos del entorno del núcleo del HTGR. En un entorno de alto vacío de 10-7 torr, las temperaturas de irradiación se controlaron en el rango de 600 °C a 900 °C. Debido a las altas dosis de radiación, se crean enormes cantidades de pares de Frenkel, y estos defectos inducen el hinchamiento del espacio de la red. Esas vacantes e intersticiales forman nuevos campos de deformación y almacenan energía en la estructura cristalina distorsionada. Cuantificamos la integridad estructural del grafito con/sin irradiación mediante experimentos de difracción de rayos X de sincrotrón. Los resultados experimentales de difracción de rayos X de sincrotrón, medidos a partir de especímenes a granel, revelan la reorientación de la textura y el desarrollo de la microestructura sometida a la combinación de los efectos de la irradiación y la alta temperatura. Se desarrolla una correlación entre la deformación de la red y el efecto de la irradiación. Se revelan los mecanismos de deformación.