辐照效应金属脆化机理（辐照剂量率与器件失效关系）

辐照脆化是指在核技术的设备中，零部件处于高能电子、中子等粒子流的辐射下，结构材料发生脆化，通常表现为几何尺寸变化，和塑性下降以及物理性能的变化

在辐照条件下，压力容器钢会产生一系列的微结构缺陷，比如空位、间隙原子点缺陷及点缺陷团簇，这些缺陷从根源上导致了溶质原子的沉淀和偏聚等，使容器钢的韧脆性转变温度向高温区移动，产生辐照脆化效应。

脆化表现

对奥氏体钢，辐照脆化表现为拉伸试验或蠕变断裂试验中断裂延伸率降低。脆化随中子剂量单调增加，而辐照温度的影响则由于在不同温度区域存在的硬化恢复、高温脆 化(氦脆)以及基体软化而相当复杂。

铁素体的辐照脆化还表现为aK值下 降，塑脆转变温度(DBTT)和无塑性温度 (NDT)升高。铁素体钢不存在辐照引起的高温脆化(氦脆)。

辐照引起的延性下降，使部件服役寿命降低， 是燃料元件设计的限制因素。反应堆应力容器一般采用Mn—Ni—Mo系 低合金钢，应严格控制其P、Ni、Cu 元素限量，以减少材料受中子辐照后塑脆转变温度的升高，保证反应堆压力容器在寿期内安全运行。[2]