电子石墨模具核石墨辐射后的储能

电子石墨模具核石墨辐射后的储能
    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，会构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，因为再结合等原因，消灭掉一部分之外，都是石墨晶体的缺点，使石墨晶体发生变形。进行中子辐照时，在石墨中，因为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，那么贮存能的一部分就会变成热而被开释出去。这是因为温度升高，原子的热振趋于激化，石墨品体变形有所削减的结果。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。图中的虚线系以两者之差来表明退火所开释的能量。在图中，退火温度T取为横轴，把以10℃/min的升温速率，每经1℃所开释的储能(dS/d7)作为纵轴，这样做出的曲线叫做“储能开释线”（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开释曲线。若将被辐照过的石墨加热到Ti的温度，便开始开释储能，所开释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。
    储能的开释导致温度的上升，在断热条件下，温度T，刚好升到T2，使比热线上斜线部分的面积等于其右侧到T，温度停止的斜线部分的面积。依据这一原理，在运转中的反应堆减速资料，很可能会呈现很大的温度上升现象。在30℃邻近，受过各种不同辐照的电子石墨模具，其储能开释曲线如图3-56所示。200℃邻近呈现大量的能量开释，是因为石墨层间所构成的G分子级合保的分化所造成。此外，在200℃左右的能量开释，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，开释能量达到最大值，超过此极限，开释能量区面变小。据照温度常于全温时，随着据照温度的增高，储能逐步削减，并且能量开释曲线变低。