Articles

A Synchrotron X-ray Study on the Wigner Effect of the Irradiated Nuclear-grade Graphite

Symulujemy efekt Wignera grafitu klasy jądrowej dla środowiska pracy wysokotemperaturowego reaktora chłodzonego gazem (HTGR). Grafit został sztucznie napromieniowany jonami C2+ o energii 3MeV w celu naśladowania uszkodzeń wywołanych promieniowaniem neutronów prędkich w środowisku rdzenia HTGR. W środowisku wysokiej próżni 10-7 torr, temperatury napromieniania były kontrolowane w zakresie od 600 °C do 900 °C. W wyniku działania promieniowania o wysokich dawkach powstają ogromne ilości par Frenkela, a defekty te powodują pęcznienie odstępów sieciowych. Te wakanse i interstytiale tworzą nowe pola odkształceń i magazynują energię w zniekształconej strukturze krystalicznej. Ilościowo określamy strukturalną integralność grafitu z/bez napromieniowania poprzez eksperymenty synchrotronowej dyfrakcji rentgenowskiej. Eksperymentalna dyfrakcja synchrotronowa, mierzona na próbkach luzem, ujawnia reorientację tekstury i rozwój mikrostruktury w wyniku połączenia efektów napromieniowania i wysokiej temperatury. Opracowano korelację pomiędzy odkształceniem sieciowym a efektem napromieniowania. Ujawnione zostały mechanizmy deformacji.