核石墨輻射后的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率

核石墨輻射后的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率核石墨輻射后的電導(dǎo)率

未輻照石墨中的電荷載體只是在晶界上散射，所以其平均自由程比較大。石墨受到輻照，產(chǎn)生晶格缺陷，因而電載體的濃度發(fā)生變化，散射中心的數(shù)量也發(fā)生變化，因此電荷載體的平均自由程有所變化，電導(dǎo)率也就必然變化。石墨的比電阻在輻照初期急劇變化，然后便立即達(dá)到飽和值（見圖)。這是因?yàn)樵谳椪談┝康蜁r(shí)，空穴濃度的增加與自由電子濃度的減少幾乎是平衡的，所以電阻的增加是與散射中心的數(shù)量成正比的。如果超過低輻照劑量范圍（~200MWd/At)，有助于導(dǎo)電的自由電子，就會(huì)極度減少，當(dāng)達(dá)到此點(diǎn)時(shí)，空穴濃度的增加，和散射中心間的平均自由程的減少便會(huì)相互抵消，保持在一定水平。

核石墨輻射后的

百溫受到輻照時(shí)，品格的缺陷成為聲子散射中心，石墨熱導(dǎo)率顯著下降。作為減速材料，熱導(dǎo)率降低，也不一定不好，在反應(yīng)堆工藝學(xué)上，在設(shè)計(jì)時(shí)為了滿足反應(yīng)堆的熱傳遞隨時(shí)間而變化的情況，要對(duì)石墨進(jìn)行預(yù)先輻照，以求改變其熱導(dǎo)率。經(jīng)過30℃左右輻照，百墨熱阻(熱導(dǎo)率的倒數(shù)）的變化比率，在室溫下測(cè)定的結(jié)果示于圖3-48。在輻照初期，熱阻急劇增加，超過某一極限值，就會(huì)出現(xiàn)飽和傾向。進(jìn)一步繼續(xù)輻照，所有石墨都接近于同一熱導(dǎo)率值(2.088~2.923W(m·K））。如果輻照溫度上升，熱阻增加的比率便會(huì)下降（見圖）。