电子石墨模具核石墨辐射后的储能-伟名石墨

一个具有大约200万电子伏能量的高速中子，可以使石墨中大约21000个碳原子从其晶格点移位，因此在电子石墨模具晶体中，会形成许多空晶格点和层间侵入原子。这些空晶格点和侵人原子，由于再结合等原因，消灭掉一部分之外，都是石墨晶体的缺陷，使石墨晶体产生变形。进行中子辐照时，在石墨中，由于此种变形可积蓄能量，因而使石墨的含热量增加。这种增加

的热含量称为“储能”(storecl energy)或“韦格纳能”(Wigner energy)。

如果把辐照过的电子石墨模具加热到辐照时的温度以上，那么储存能的一部分就会变成热而被释放出去。这是由于温度升高，原子的热振趋于激化，石墨品体变形有所减少的结果。这是以被辐照过的石墨与未被辐照的电子石墨模具的燃烧热之差求算出来的。辐照剂量与储能的关系，以及在辐照之后在100℃下退火时所残留的储能如图所示。图中的虚线系以两者之差来表示退火所释放的能量。在图中，退火温度T取为横轴，把以10℃/min的升温速率，每经1℃所释放的储能(dS/d7)作为纵轴，这样做出的曲线叫做“储能释放曲线”（Wpe“qryl“ctm),图展示了在30℃下，以4ON4/A生剂量需照定的石墨的储能释放曲线。若将被辐照过的石墨加热到Ti的温度，便开始释放储能，所释放的储能相当于从未辐照石墨的比热线之上画有斜线的那部分面积。储能的释放导致温度的上升，在断热条件下，温度T，恰好升到T2，使比热线上斜线部分的面积等于其右侧到T，温度为止的斜线部分的面积。根据这一原理，在运转中的反应堆减速材料，很可能会出现很大的温度上升现象。在30℃附近，受过各种不同辐照的电子石墨模具，其储能释放曲线如图3-56所示。M此图可以看出，200℃附近出现大量的能量释放，是由于石墨层间所形成的G分子级合保的分解所造成。此外，在200℃左右的能量释放，往辐照剂量小的范围内，是随辐照剂量的增大而增关的，辐照病量大到某一定值时，释放能量达到最大值，超过此限度，释放能量区面变小。据照温度常于全温时，随着据照温度的增高，储能逐渐减少，而且能量释放曲线变低。

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