强子加速器环境中的活化与辐射损伤

遭受辐射损伤的部件通常也会变得具有放射性，因为活化和辐射损伤的源头是材料与加速器粒子或反应产物的相互作用。然而，这两种现象的潜在机制是不同的。本文描述了这些机制。活化和辐射损伤可能产生深远后果。靶、准直器和束流收集器等部件是因辐射损伤而失效的首要候选对象。这意味着它们必须被更换或维修。这一过程需要时间，在此期间工作人员会累积剂量。如果工作人员在工作中受到的剂量超过允许限值，则必须进行远程操作。剩余材料必须作为放射性废物处置，这需要一套当局认可的复杂程序。当局的要求之一是完整的核素清单。本文介绍了计算此类清单的方法，并将结果与测量数据进行了比较。在论文的第二部分，描述了辐射损伤对材料性能的影响。文中描述了材料因辐照而受损的机制。辐射损伤量以每个原子的位移数（displacements per atom）来量化。讨论了其计算方法以及在解释和预测机械与热材料性能变化方面的不足，并给出了示例。