《表2 不同环境中氦 (He) 嬗变/掺杂速率比较[25]Table 2 Comparison of He transmutation/implantation rate in different e

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《聚变堆结构材料辐照性能的评价》

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中子辐照通过（n，p）与（n，α）反应生成氢（H）和氦（He），H的原子半径小，在材料中扩散很快，不易积累；He由于易在材料中积累而对材料影响较大，He的积累速率由He的原子分数与原子平均离位（dpa）之比来表征[36]。在低温时He会导致额外的辐照硬化和脆化，在中温He会加速空洞肿胀，还会进一步造成高温晶界氦脆[37-39]。此外，He还会影响中温溶质偏析和沉淀[40]。当He原子浓度高于0.00001~0.0005时，还会影响空洞肿胀、高温氦脆、相转化以及低温脆化。由于核反应产生的表面活性较高的杂质（如Li，K，S和Ca）将在晶界或内部发生偏析而导致材料脆化。表2总结了不同环境下He掺杂速率[25]。裂变堆产生的嬗变元素比聚变低1~2个数量级，散裂中子产生的嬗变元素比聚变要高1个数量级。但是裂变堆中含有具有高热中子吸收截面的10 B（n，α）7Li，54 Fe（n，α）51Cr，58 Ni（n，γ）59 Ni（n，α）56 Fe通过两步反应后产生大量的He。常规的离子辐照不会产生嬗变元素，但可以通过He的注入来实现。