Аналітичними методами металографії та електронної мікроскопії отримані експериментальні дані післярадіаційних випробувань щодо визначення мікроструктури та аналізу пористості реакторних графітів марок АРВ, МПГ і ГСП, опромінених на прискорювачі електронів ELIAS ННЦ ХФТІ в середовищі кисню при температурах штатної та гіпотетичної аварійної експлуатації ВТГР для ядерних енергетичних систем IV покоління.
В результаті систематизації отриманих даних встановлено:
зміни мікроструктури графітів, індуковані опроміненням, зумовлені значною пористістю, відкритою поверхнею пор і наявністю або відсутністю аморфного вуглецю в порах зразків у вихідному стані;
пори мають велику реакційну здатність при високотемпературному окисненні за рахунок активації поверхні під опроміненням електронами, що призводить до 6?8-кратного збільшення швидкості окиснення графіту;
 |
 |
 |
||
| а) | б) | в) |
Рис. 1 – Мікроструктура графіту після окиснення в середовищі кисню протягом 30 хв. при опроміненні електронами з енергією ~ 2,5 МеВ при 800 °С (збільшення ×1000): а) АРВ; б) МПГ; в) ГСП
менша реакційна здатність при окисненні в середовищі кисню і більша корозійна стійкість графіту ГСП порівняно з графітами марок АРВ і МПГ як без опромінення, так і при опроміненні електронами, зумовлена наявністю в ньому пірографітових глобул і вуглецевих трубок
Отримані результати, насамперед, важливі для реалізації системного підходу до відбору графітових матеріалів, які можуть бути використані в тепловиділяючих і поглинаючих елементах активних зон ядерних реакторів, а також у конструкційних компонентах ядерних енергетичних систем IV покоління.