Untersuchungen an neutronenbestrahlten Reaktordruckbehälterstählen mit Neutronen-Kleinwinkelstreuung

In dieser Arbeit wurde die durch Bestrahlung mit schnellen Neutronen bedingte Materialalterung von Reaktordruckbehälterstählen untersucht. Das Probenmaterial umfasste unbestrahlte, bestrahlte und ausgeheilte RDB-Stähle russischer und westlicher Reaktoren sowie Eisenbasis-Modelllegierungen. Mittels Neutronen-Kleinwinkelstreuung ließen sich bestrahlungsinduzierte Leerstellen/Fremdatom-Cluster unterschiedlicher Zusammensetzung mit mittlerem Radius um 1.0 nm nachweisen. Ihr Volumenanteil steigt mit der Strahlenbelastung monoton, aber im allgemeinen nicht linear an. Der Einfluss der Elemente Cu, Ni und P auf den Prozess der Clusterbildung konnte herausgearbeitet werden. Eine Wärmebehandlung oberhalb der Bestrahlungstemperatur reduziert den Anteil der Strahlendefekte bis hin zu deren vollständiger Auflösung. Die Änderungen der mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe lassen sich eindeutig auf die beobachteten Gefügemodifikationen zurückführen. Die abgeleiteten Korrelationen können als Hilfsmittel zur Vorhersage des Materialverhaltens bei fortgeschrittener Betriebsdauer von Leistungsreaktoren mit herangezogen werden