Articles

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

Simulăm efectul Wigner al grafitului de calitate nucleară pentru mediul de funcționare al reactorului răcit cu gaz la temperaturi înalte (HTGR). Grafitul a fost iradiat în mod artificial cu ioni C2+ de 3MeV pentru a imita deteriorarea prin radiație cu neutroni rapizi din mediul nucleului HTGR. Într-un mediu de vid înalt de 10-7 torr, temperaturile de iradiere au fost controlate în intervalul 600 °C – 900 °C. Datorită radiației cu doze mari de radiații, se creează cantități enorme de perechi Frenkel, iar aceste defecte induc umflarea distanței dintre rețele. Aceste vacanțe și interstițiale formează noi câmpuri de deformare și stochează energie în structura cristalină distorsionată. Cuantificăm integritatea structurală a grafitului cu/fără iradiere prin experimente de difracție a razelor X cu sincrotron. Rezultatele experimentale de difracție cu raze X de sincrotron, măsurate din probe de masă, dezvăluie reorientarea texturii și dezvoltarea microstructurii supuse la combinația dintre efectele iradierii și cele ale temperaturii ridicate. Se dezvoltă o corelație între deformarea rețelei și efectul iradierii. Sunt dezvăluite mecanismele de deformare.

.