C离子辐照对核级石墨微观组织损伤研究

TL342; 利用中国科学院近代物理研究所的320 kV加速器,分别在室温和180℃ 不同剂量下采用1.08 MeV的C4+辐照核级石墨.采用扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB)、透射电子显微镜(T EM)研究离子辐照温度、辐照剂量对石墨微观组织、晶体结构的影响.结果表明:未辐照石墨微结构由填充颗粒和粘结剂组成,填充颗粒区域包含大量的微裂纹,粘结剂区域由细石墨微晶、微裂纹、QI粒子、混层石墨等组成.随着辐照剂量的增加,石墨表面的平整度逐渐变差,孔隙密度和平均孔隙尺寸均有所增加,辐照缺陷增加;低剂量辐照(0.02 dpa)对石墨微观组织、晶体结构影响不大,辐照区域与未辐照区域无明...

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Published in原子能科学技术 Vol. 57; no. 2; pp. 345 - 352
Main Authors 郭丽娜, 卞伟, 刘方刚, 贺周同, 彭顺米
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究所,北京 102413%中国科学院 上海应用物理研究所,上海 201800 01.02.2023
Subjects
离子辐照
晶体结构
核石墨
微观组织
微裂纹
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2022.youxian.0307

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Summary:TL342; 利用中国科学院近代物理研究所的320 kV加速器,分别在室温和180℃ 不同剂量下采用1.08 MeV的C4+辐照核级石墨.采用扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB)、透射电子显微镜(T EM)研究离子辐照温度、辐照剂量对石墨微观组织、晶体结构的影响.结果表明:未辐照石墨微结构由填充颗粒和粘结剂组成,填充颗粒区域包含大量的微裂纹,粘结剂区域由细石墨微晶、微裂纹、QI粒子、混层石墨等组成.随着辐照剂量的增加,石墨表面的平整度逐渐变差,孔隙密度和平均孔隙尺寸均有所增加,辐照缺陷增加;低剂量辐照(0.02 dpa)对石墨微观组织、晶体结构影响不大,辐照区域与未辐照区域无明显区别;中等剂量的辐照(0.2 dpa)会使石墨基体中微裂纹发生闭合,沿辐照深度方向出现辐照分界线;高剂量的辐照(2 dpa)导致辐照区域内几乎所有微裂纹的闭合,辐照分界线更明显,辐照深度加深;180℃辐照2 dpa,结构变得无序,石墨发生了非晶化,说明C离子辐照导致石墨微结构发生了损坏.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2022.youxian.0307