Deteriorarea prin radiații a pulberii de grafit are un efect decisiv asupra performanței tehnice și economice a reactorului, în special a reactorului cu pat de pietriș la temperatură înaltă, răcit cu gaz. Mecanismul de moderare a neutronilor este împrăștierea elastică a neutronilor și a atomilor materialului moderator, iar energia transportată de aceștia este transferată atomilor materialului moderator. Pulberea de grafit este, de asemenea, un candidat promițător pentru materialele orientate pe plasmă pentru reactoarele de fuziune nucleară. Următorii editori de la Fu Ruite introduc aplicarea pulberii de grafit în testele nucleare:
Odată cu creșterea fluenței neutronilor, pulberea de grafit se micșorează mai întâi, iar după ce atinge o valoare mică, contracția scade, revine la dimensiunea inițială și apoi se extinde rapid. Pentru a utiliza eficient neutronii eliberați prin fisiune, aceștia ar trebui să fie încetiniți. Proprietățile termice ale pulberii de grafit sunt obținute prin testul de iradiere, iar condițiile de testare a iradierii trebuie să fie aceleași cu condițiile reale de lucru ale reactorului. O altă măsură de îmbunătățire a utilizării neutronilor este utilizarea materialelor reflectorizante pentru a reflecta neutronii care se scurg din zona de reacție de fisiune nucleară-miez din spate. Mecanismul reflexiei neutronilor este, de asemenea, împrăștierea elastică a neutronilor și a atomilor materialelor reflectorizante. Pentru a controla pierderile cauzate de impurități până la nivelul permis, pulberea de grafit utilizată în reactor ar trebui să fie pură nucleară.
Pulberea nucleară de grafit este o ramură a materialelor din pulbere de grafit dezvoltată ca răspuns la nevoile de construire a reactoarelor de fisiune nucleară la începutul anilor 1940. Este folosit ca moderator, reflexie și materiale structurale în reactoare de producție, reactoare răcite cu gaz și reactoare răcite cu gaz la temperatură înaltă. Probabilitatea ca neutronul să reacționeze cu nucleul se numește secțiune transversală, iar secțiunea transversală de fisiune a neutronilor termici (energie medie de 0,025eV) a U-235 este cu două grade mai mare decât secțiunea transversală de fisiune a neutronilor de fisiune (energie medie de 2 eV). . Modulul elastic, rezistența și coeficientul de expansiune liniară al pulberii de grafit cresc odată cu creșterea fluenței neutronilor, ajung la o valoare mare și apoi scad rapid. La începutul anilor 1940, numai pulberea de grafit era disponibilă la un preț accesibil, apropiat de această puritate, motiv pentru care fiecare reactor și reactoarele de producție ulterioare foloseau pulberea de grafit ca material de moderare, dând startul erei nucleare.
Cheia pentru fabricarea pulberii izotrope de grafit este utilizarea particulelor de cocs cu izotropie bună: cocs izotrop sau cocs secundar macroizotrop fabricat din cocs anizotrop, iar tehnologia cocsului secundar este în general utilizată în prezent. Dimensiunea daunelor cauzate de radiații este legată de materiile prime ale pulberii de grafit, procesul de fabricație, fluența rapidă a neutronilor și rata de fluență, temperatura de iradiere și alți factori. Echivalentul de bor al pulberii nucleare de grafit trebuie să fie în jur de 10 ~ 6.
Ora postării: 18-mai-2022