石墨異型件加工除充做減速資料之外,還可用來支撐核燃料堆芯,又可作為形成冷卻劑通路的結(jié)構(gòu)資料。除特殊情況之外,石墨異型件加工堆芯不可能更換新的,所以為了連續(xù)反應(yīng)堆的壽數(shù),就要求堆芯部具有機(jī)械完善性。
模量在室溫下零到10-200M/A1劑量的輻照時(shí),會(huì)呈現(xiàn)比未輻照時(shí)的模費(fèi)急劇增加1~2倍,然后稍有下降。當(dāng)輻照劑量超越600MWd/At(兆瓦·天/檢噸)。至少可以達(dá)到未受輻照時(shí)的2倍值(見圖)。當(dāng)輻照溫度上升時(shí),楊氏模量的改變削減,在30℃時(shí),以4×10”/%n'的劑量輻照,比未輻照時(shí)的模數(shù)僅大0.4倍、剛性您量的委化也和場正模量相同,增加的化華號(hào)石溫精料制作時(shí)的最高處理溫度有關(guān)(見圖)。
中子輻照對(duì)石墨異型件加工機(jī)械強(qiáng)度的影響如圖所示。從圖中可見,抗壓強(qiáng)度的改變比率和彈性模量的情況是一樣的,彈性損壞時(shí)的變形量,通過輻照幾乎沒有改變??箯潖?qiáng)度在輻照劑量為100MWd/At的點(diǎn)上,呈現(xiàn)一個(gè)尖峰。在此點(diǎn)上的強(qiáng)度值可達(dá)初期強(qiáng)度的3.6倍。假如繼續(xù)輻照,強(qiáng)度便開端下降,其飽和值大約為初期強(qiáng)度的2倍。石墨通過輻照后,在晶體中發(fā)生變形,成果使硬度增大、變脆,從而造成機(jī)械加工困難。用硬質(zhì)合金鉆頭穿孔法,依據(jù)穿孔深度所測得的加工性的巨細(xì),其成果示于圖3-53。通過大約150MWd/At的輻照,加工性降低到1/10,這時(shí)的加工性與經(jīng)1400℃以下熱處理但未經(jīng)輻照的炭制品相同。但是,通過1400℃的熱處理的炭,并不會(huì)成為無定形炭,這說明,單是輻照,還不能認(rèn)為是石墨異型件加工的逆進(jìn)程。