A systematic approach to the radiation damage problem

To assess the suitability of a material for use as a core component in a fast reactor or for the first wall in a fusion reactor, it is necessary to know the irradiation damage behaviour of the material outside the usual materials testing data domain. In the present paper we propose a strategy based on a closely co-ordinated programme of experimental and theoretical research. The aim of this strategy is the systematic construction of a physically based model of the evolving damage structures. This would then allow both the necessary extrapolations of the data to the desired conditions to be achieved in a reliable fashion and provide a rational basis for the development of low-swelling alloys for the two nuclear systems. Afin d'estimer si un matériau convient comme composant de coeur d'un réacteur rapide ou pour agir comme première paroi d'un réacteur de fusion, il est nécessaire de connaître le comportement du matériau en termes de dommages par irradiation en dehors du domaine habituel des essais des matériaux. Dans ce mémoire est proposée une stratégie basée sur un programme étroitement coordonné de recherche expérimentale et théorique. Le but de cette stratégie est de construire systématiquement un modèle sur des bases physiques des structures de dommages développées dans ces matériaux. Ceci permettrait à la fois d'extrapoler les données aux conditions désirées d'une manière sûre et de fournir une base rationnelle pour développer des alliages présentant un faible gonflement pour ces deux systèmes nucléaires. Um die Eignung eines Materials zum Einsatz als Kernkomponente in einem schnellen Reaktor oder als innerste Wand in einem Fusionsreaktor beurteilen zu können, ist es notwendig, das Verhalten des Materials durch Strahlenschädigung ausserhalb des üblichen Bereichs der Materialprüfung zu kennen. In dieser Arbeit wird eine Strategie vorgeschlagen, die auf einem genau koordinierten Programm experimenteller und theoretischer Forschung beruht. Das Ziel dieser Strategie besteht in der systematischen Aufstellung eines physikalisch begründeten Modells der Entstehung von Schadensstrukturen, das dann die notwendigen Extrapolationen der Daten zu den gewünschten Bedingungen, die zuverlässig erreichbar sind, zulassen und eine vernünftige Grundlage zur Entwicklung gering schwellender Legierungen für die beiden nuklearen Systeme liefern würde.