電子燒結石墨模具加熱中斷是為什么?
在熱中斷的情況下,溫度T剛好上升到T2,這樣比熱線上對角線的面積就等于溫度T右邊對角線的面積。根據這一原理,運行中的反應堆的減速材料很可能有很大的溫升。在30℃附近,電子石墨模具經各種輻射后的儲能和釋能曲線如圖3-56所示。m從這個圖可以看出,在200℃附近釋放了大量的能量,這是石墨層間形成的G分子級鍵分解造成的。此外,在小輻射劑量范圍內,200℃左右的能量釋放隨輻射劑量的增加而增加。當放射病達到一定值時,能量釋放達到最大值,超過這個極限,能量釋放面積變小。當光照溫度始終處于全溫時,隨著光照溫度的升高,儲能逐漸減少,能量釋放曲線變低。
一個能量約為200萬電子伏的高速中子,可以使石墨中約21000個碳原子從其晶格點發生位移,因此在電子石墨模具的晶體中會形成許多空晶格點和層間侵入原子。這些空的格點和侵入的原子都是石墨晶體的缺陷,只是其中一部分由于復合等原因被消除,使石墨晶體變形。當進行中子輻照時,由于這種變形,能量可以在石墨中積累,從而增加石墨的熱含量。這種增長
的熱含量稱為“儲存能”或“維格納能”。
如果被輻照的電子石墨模具被加熱到高于輻照溫度,一部分儲存的能量將變成熱量并被釋放。這是由于溫度升高,原子的熱振動趨于加劇,石墨制品的變形減小。這是通過輻照石墨和未輻照電子石墨模具燃燒熱的差異計算出來的。輻照劑量與儲能的關系,以及輻照后100℃退火時的剩余儲能如圖所示。圖中虛線代表退火釋放的能量,兩者之差。圖中以退火溫度T為橫軸,以升溫速率10℃/min每1℃釋放的儲能(dS/d7)為縱軸。如此繪制的曲線被稱為“儲能釋放曲線”(WPE“Qryl”CTM)。圖中顯示了4On4/a劑量的石墨在30℃時的儲能釋放曲線..如果被輻照的石墨被加熱到Ti的溫度,它將開始釋放能量儲存,這相當于在未被輻照的石墨的比熱線上方畫有對角線的面積。儲存能量的釋放導致溫度上升。

