Д. В. Харьков графит в науке и ядерной технике г. Новосибирск 013 Монография

 
Рис.6.5.
Зависимости относительного изменения ТКЛР образцов, облученных при 
температуре 450°С (а), 560°С (б), 640°С (в) и 530°С (г), от флюенса. 
Радиационная 
деформация 
кристаллитов 
(рост 
вдоль 
кристаллографической оси 
с
 
и сжатие в базисной плоскости) приводит к 
монотонному увеличению коэффициента 
α
поликристаллического графита 

---

160 
ввиду анизотропии ТКЛР кристаллитов. Кроме того, деформация 
сопровождается заполнением межкристаллитных пор и снижением 
аккомодационной способности материала, что также приводит к увеличению 
ТКЛР. По исчерпании аккомодационного объема начинается механическое 
взаимодействие кристаллитов и их фрагментация. В результате развивается 
новая система трещин, и поэтому коэффициент 
α
снижается. Вторичный рост 
значения ТКЛР при флюенсах выше критического может быть связан, во-
первых, с ростом ТКЛР за счет радиационного формоизменения 
кристаллитов, и, во-вторых, с меньшим сдерживанием теплового расширения 
кристаллитов ввиду увеличения количества микротрещин на стадии 
вторичного распухания. 
В данной работе выявлено сильное влияние нагрузки на изменение 
ТКЛР при облучении (рис.6.5,г). Образцы, облучавшиеся под сжимающим 
напряжением 15 МПа при температуре 530°С демонстрируют значительно 
более высокие значения ТКЛР по сравнению с ненагруженными образцами, 
особенно сильно этот эффект выражен для образцов перпендикулярной 
вырезки. Так, при флюенсе около 0,6
⋅
10
26
м
-2
ТКЛР нагруженных образцов 
перпендикулярной вырезки увеличивается почти на 70 % по сравнению с 
исходным значением, тогда как для ненагруженных образцов при том же 
флюенсе ТКЛР увеличился на 20 %. Данный эффект объясняется, по-
видимому, ускоренным закрытием исходной пористости, происходящим за 
счет радиационной ползучести под воздействием сжимающей нагрузки. 
Полученные результаты по радиационному изменению теплофизических 
свойств совместно с данными по изменению модуля упругости и предела 
прочности необходимы для оценки работоспособности графитовой кладки по 
критерию трещиностойкости, согласно которому величина напряжений в 
блоке не должна превышать предел прочности. Выявленное в настоящей 
работе сильное влияние напряжения на радиационное изменение ТКЛР 
позволяет выдвинуть требование о необходимости учета данного эффекта 
при расчетах НДС блоков, кроме того, этот эффект необходимо учитывать 

---

161 
при определении параметров радиационной ползучести графита, что было 
сделано в настоящей работе.