A Synchrotron X-ray Study on the Wigner Effect of the Irradiated Nuclear-grade Graphite
Simuláljuk a nukleáris minőségű grafit Wigner-hatását a magas hőmérsékletű gázhűtésű reaktor (HTGR) működési környezetére. A grafitot mesterségesen besugároztuk 3MeV C2+ ionnal, hogy utánozzuk a HTGR magkörnyezet gyors neutronsugárzás okozta károsodását. A besugárzási hőmérsékletet 10-7 torr magas vákuumkörnyezetben 600 °C és 900 °C között szabályozták. A nagy dózisú sugárzás hatására hatalmas mennyiségű Frenkel-pár keletkezik, és ezek a hibák a rácstávolság duzzadását idézik elő. Ezek az üres helyek és interstitiumok új alakváltozási mezőket képeznek és energiát tárolnak a torzult kristályszerkezetben. A grafit szerkezeti integritását besugárzással/besugárzás nélkül szinkrotron röntgendiffrakciós kísérletekkel számszerűsítjük. A szinkrotron röntgendiffrakciós kísérleti eredmények, amelyeket ömlesztett mintákból mértünk, a besugárzás és a magas hőmérséklet hatásának kombinációjának kitett textúra-újraorientálódást és mikroszerkezet-fejlődést mutatják. Korrelációt alakítottak ki a rácsszerkezet alakváltozása és a besugárzás hatása között. Feltárulnak a deformációs mechanizmusok.