Влияние термического отжига на теплопроводность графита марки ГР-280, облученного до высокого флюенса нейтронов

Актуальность и цели. Графит ГР-280 используется в качестве материала кладки активной зоны в энергетических реакторах типа РБМК (Реактор большой мощности канальный). Теплопроводность графита определяет как радиационные, так и термические напряжения, возникающие в блоках при эксплуатации и, таким образом, является одним из основных параметров, определяющих напряженно-деформированное состояние кладки. В области рабочих температур графитовой кладки и выше теплопроводность графита ГР-280, облученного до высокого флюенса нейтронов, изучена сравнительно слабо. Из-за сложности высокотемпературных измерений коэффициент теплопроводности определяли в основном при комнатной температуре. Целью работы было изучение влияния отжига при температурах от $Т_{обл}$ до 1200$^{\circ}С$ на коэффициент теплопроводности графита ГР-280, облученного до высокого флюенса нейтронов. Материалы и методы. В работе исследовали образцы графита ГР-280, облученного при 450-650$^{\circ}С$ до флюенса нейтронов (0,5-1,5) $\cdot 10^{26}$ м$^{-2}$. Коэффициент теплопроводности определяли методом лазерной вспышки. Отжиг проводили при температуре 600, 800, 1000 и 1200 $^{\circ}С$ в среде аргона в течение 2 ч. Результаты. В результате проведенной работы были получены экспериментальные зависимости коэффициента теплопроводности графита ГР-280, облученного при 45-650$^{\circ}С$ до флюенса нейтронов (0,5-1,5) $\cdot 10^{26}$ м $^{-2}$, от температуры и длительности отжига. Выводы. Показано, что коэффициент теплопроводности облученных образцов начинает восстанавливаться при температуре послерадиационного отжига 800-900$^{\circ}С$. Разность между коэффициентом теплопроводности образцов до и после отжига при температуре 1 200 $^{\circ}С$ лежит в пределах 19-39 Вт/(м$\cdot$К) и уменьшается с увеличением флюенса нейтронов и температуры облучения. Коэффициент теплопроводности облученного графита после отжига при 1200 $^{\circ}С$ увеличивается в 2,3 раза независимо от параметров облучения.