Correlations between ion and neutron irradiations: Defect production and stage I recovery

A comparison is made between results of recent neutron- and ion-irradiation experiments on metals. Specifically, lowtemperature defect production and stage-I annealing are discussed. Defect production efficiencies observed for neutron irradiations are shown to be consistent with results for ion irradiations. A phenomenological model describing both defect production and stage-I annealing in terms of thermal-spike induced recombinations is introduced. The stage-I recovery fraction for ion and neutron irradiations is found to correlate with cascade-energy density as represented by an appropriate nuclear stopping power. Les résultats d'expériences récentes d'irradiation de métaux par des neutrons et des ions sont comparés. La production des défauts à basses températures et le recuit du stade I sont particulièrement discutés. Les rendements de production des défauts observés dans le cas de l'irradiation par des neutrons sont conformes aux résultats obtenus dans le cas des irradiations par les ions. Un modèle phénoménologique décrivant à la fois la production des défauts et le recuit du stade I en termes de recombination dans les pointes thermiques est introduit. La fraction de recuit dans le stade I pour les irradiations par des ions et des neutrons s'est révélée être corrélée à la densité de cascades d'énergie telles qu'elles sont représentées par une puissance d'arrêt nucléaire appropriée. Neuere experimentelle Ergebnisse zur Bestrahlung von Metallen mit Neutronen und Ionen werden verglichen. Insbesondere werden die Defektbildung bei niedriger Temperatur und die Erholung in Stufe I diskutiert. Es wird gezeigt, dass die beobachtete Ausbeute bei der Defektbildung bei Neutronenbestrahlung mit den Ergebnissen bei lonenbestrahlung konsistent ist. Es wird ein phänomenologisches Modell vorgestellt, das die Defektbildung und die Erholung in Stufe I durch Rekombination bei lokaler Überhitzung beschreibt. Der Anteil dieser Erholungsstufe bei Ionen- und Neutronenbestrahlung entspricht der Kaskadenenergiedichte, was durch ein geeignetes Kern bremsvermögen dargestellt wird.