위그너에너지

요약 결정격자 안에 보존되는 고속중성자의 에너지이다. 고속중성자가 흑연과 부딪히면 원자가 튀어나오고 대신 그 자리에는 결정격자가 자리한다. 그 양은쬐어준 온도와 시간, 중성자 흐름의 속도, 스펙트럼, 흑연이 어느정도 결정화 되어 있는지 등에 의해 정해진다.

흑연의 결정에 고속중성자를 쬐면 탄소원자가 그 격자점에서 튀어나와(이러한 손상을 위그너효과라 한다. 1942년 E.P.위그너가 예언) 결정격자 사이에 틀어박혀서 격자간 원자가 되고 그 튀어나간 자리는 빈구멍(격자결함)을 이룬다. 이리하여 고속중성자가 지녔던 에너지의 일부가 격자결함의 형태로 축적 보존되는데, 그 양은 조사(照射) 온도·시간, 중성자 유속(流束), 스펙트럼 등에 의해 정해지며 조사온도가 낮을수록 또 흑연의 결정화가 진행되어 있을수록 크다.

조사된 흑연을 가열하면 격자결함이 열을 받았다가 식는 과정에서 소멸되고 축적된 에너지를 방출하므로 흑연의 온도가 높아진다. 이 현상 때문에 흑연을 감속재로 사용하는 원자로에서는 안정상의 문제가 있지만, 조사온도보다 약 150℃ 이상 고온이 되기 전에는 이러한 방출현상이 거의 없다.