核石墨輻射后的電導率和熱導率

核石墨輻射后的電導率和熱導率核石墨輻射后的電導率

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，產生晶格缺陷，因而電載體的濃度發生變化，散射中心的數量也發生變化，因此電荷載體的平均自由程有所變化，電導率也就必然變化。石墨的比電阻在輻照初期急劇變化，然后便立即達到飽和值（見圖)。這是因為在輻照劑量低時，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量成正比的。如果超過低輻照劑量范圍（~200MWd/At)，有助于導電的自由電子，就會極度減少，當達到此點時，空穴濃度的增加，和散射中心間的平均自由程的減少便會相互抵消，保持在一定水平。

核石墨輻射后的

百溫受到輻照時，品格的缺陷成為聲子散射中心，石墨熱導率顯著下降。作為減速材料，熱導率降低，也不一定不好，在反應堆工藝學上，在設計時為了滿足反應堆的熱傳遞隨時間而變化的情況，要對石墨進行預先輻照，以求改變其熱導率。經過30℃左右輻照，百墨熱阻(熱導率的倒數）的變化比率，在室溫下測定的結果示于圖3-48。在輻照初期，熱阻急劇增加，超過某一極限值，就會出現飽和傾向。進一步繼續輻照，所有石墨都接近于同一熱導率值(2.088~2.923W(m·K））。如果輻照溫度上升，熱阻增加的比率便會下降（見圖）。