Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-4183
Haag, Gerd
Properties of ATR-2E Graphite and Property Changes due to Fast Neutron Irradiation
147 S., 2005
Eigenschaften der Graphitsorte ATR-2E und die Veränderung ihrer
Eigenschaften bei Bestrahlung mit schnellen Neutronen
Die Graphitsorte ATR-2E wurde als Referenzmaterial für künftige Hochtemperatur-Reaktoren
(HTR) von der damaligen Firma Sigri Elektrographit GmbH im Rahmen des vormaligen F+EProgramms
„HTR mit kugelförmigen Brennelementen“ entwickelt und von der Kernforschungsanlage
Jülich GmbH in den Jahren 1975 bis 1990 eingehend untersucht und in zahlreichen
Bestrahlungsexperimenten bis zu sehr hohen schnellen Neutronenfluenzen bestrahlt. Die
Untersuchungen erstreckten sich insbesondere auf die physikalischen Eigenschaften Rohdichte,
dynamischer Elastizitätsmodul, thermischer Ausdehnungskoeffizient, elektrische Leitfähigkeit
und Wärmeleitfähigkeit, auf die Veränderung der Abmessungen der bestrahlten Probekörper
sowie auf das durch die Bestrahlung mit schnellen Neutronen unter mechanischer Belastung
hervorgerufene Kriechen. Der Bericht enthält nicht nur eine phänomenologische Beschreibung
des Bestrahlungsverhaltens von ATR-2E Graphit, er liefert auch alle Zahlenangaben, die derzeit
verfügbar sind.
Properties of ATR-2E Graphite and Property Changes due to Fast
Neutron Irradiation
The graphite grade ATR-2E was developed as a reference material for future High-Temperature
Reactors (HTR) in the framework of Germany‘s former R&D Programme „HTR with Spherical
Fuel Elements“ by the former company Sigri Elektrographit GmbH. From 1975 to about 1990,
the former Kernforschungsanlage Jülich GmbH investigated and tested this graphite in detail
including numerous irradiation experiments up to very high fast neutron fluences. The
investigations involved in particular the physical properties of apparent density, dynamic
Young’s modulus, thermal expansivity, electrical resistivity, and thermal conductivity, the linear
dimensional changes, and fast neutron-irradiation-induced creep under mechanical load. The
report is not only a phenomenological description of the irradiation behaviour of ATR-2E
graphite, but also presents all numerical data available at present.
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