把輻照過的電子燒結石墨模具加熱到輻照時的溫度以上
一個具有大約200萬電子伏能量(liàng)的(de)高速中子,可以使石(shí)墨中大(dà)約21000個碳原子從其晶格點移位,因此在電子電子燒結石墨模具晶體中,會形成許多空晶格點和層間(jiān)侵入原(yuán)子。這些空晶格點(diǎn)和侵(qīn)人原子,由於再結合等原因,消滅掉一部分之外,都是石墨晶體的缺陷,使(shǐ)石墨晶體產(chǎn)生變形。進行中子輻照(zhào)時(shí),在石墨(mò)中,由於(yú)此種變形可積蓄能量,因而(ér)使石墨的含(hán)熱(rè)量增加。
如(rú)果把輻照過的電子燒結石墨(mò)模具加熱到輻照時的(de)溫度以上,那麽儲存(cún)能的一部分就會變成熱而被釋放出去。這是由於溫(wēn)度升高,原子的熱振趨於激化,石墨品體變形有所減少(shǎo)的結果。這是以被輻照(zhào)過的石(shí)墨與未被輻照的電子電子燒結石墨模具的燃燒熱之差求算出來的。
輻照劑量與儲能的關係,以及在輻照(zhào)之後在100℃下退火時所殘(cán)留的儲能如(rú)圖所示。圖中的虛線係以兩者(zhě)之(zhī)差來表示退火所(suǒ)釋放的能量。在圖中,退火溫度T取為橫軸,把(bǎ)以10℃/min的(de)升溫速率,每經1℃所釋放的儲能(dS/d7)作為縱(zòng)軸,這樣做出(chū)的曲線叫做“儲能釋放曲線”(Wpe“qryl“ctm),圖(tú)展示了在30℃下,以4ON4/A生劑量需照(zhào)定的石墨的(de)儲能釋放曲線(xiàn)。
若將被輻照過的石墨加熱(rè)到Ti的溫度,便開始釋放儲能,所釋放的儲能相當於從未輻照石墨的比熱線之上畫有(yǒu)斜線的那部分(fèn)麵積。儲能的釋放導致溫度的上升,在(zài)斷熱條件下,溫度T,恰好升到T2,使比熱線上斜線部分的(de)麵積等於其右(yòu)側到T,溫度為止的斜線部分的麵積。根據這一原理,在運轉中的反應堆減速材料,很可能(néng)會出(chū)現很大的溫度上升現象。
在30℃附近,受過各種不同輻照的電子電子燒結石墨模具,其儲能釋放曲線如圖3-56所示(shì)。M此圖可(kě)以看出,200℃附近出現大量的能量釋放,是由於石墨層間所形成的G分子級合保的分解所造成(chéng)。
此外,在200℃左右的能量釋放,往輻照劑量小的範圍(wéi)內,是(shì)隨輻照(zhào)劑量的增大而增(zēng)關的,輻照病(bìng)量大到某一定值(zhí)時,釋放能量(liàng)達(dá)到最大值,超(chāo)過此限度,釋放能量區麵變小。據照溫度常於全溫時,隨著據照溫度的增(zēng)高,儲能逐(zhú)漸減少,而且能量釋放曲線變低。