Радіаційне пошкодження графітового порошку має вирішальний вплив на техніко-економічні характеристики реактора, особливо високотемпературного газоохолоджуваного реактора з гальковим шаром. Механізм сповільнення нейтронів полягає в пружному розсіюванні нейтронів і атомів сповільнювача, причому енергія, що переноситься ними, передається атомам сповільнювача. Графітовий порошок також є перспективним кандидатом на плазмоорієнтовані матеріали для термоядерних реакторів. Наступні редактори з Fu Ruite представляють застосування графітового порошку в ядерних випробуваннях:
Зі збільшенням флюенсу нейтронів графітовий порошок спочатку стискається, а після досягнення невеликого значення усадка зменшується, повертається до вихідного розміру, а потім швидко розширюється. Для ефективного використання нейтронів, що вивільняються при діленні, їх слід уповільнити. Теплові властивості графітового порошку визначаються шляхом випробування на опромінення, і умови випробування на опромінення повинні бути такими ж, як фактичні умови роботи реактора. Іншим заходом для покращення використання нейтронів є використання відбиваючих матеріалів для відображення нейтронів, що витікають із зони ядерної реакції поділу назад. Механізмом відбиття нейтронів є також пружне розсіювання нейтронів і атомів відбиваючих матеріалів. Щоб контролювати втрати, викликані домішками, до допустимого рівня, графітовий порошок, який використовується в реакторі, повинен бути ядерно чистим.
Ядерний графітовий порошок — це гілка порошкових графітових матеріалів, розроблена у відповідь на потреби будівництва ядерних реакторів ділення на початку 1940-х років. Він використовується як сповільнювач, відбивний і конструкційний матеріал у виробничих реакторах, реакторах з газоохолодженням і високотемпературних реакторах з газоохолодженням. Імовірність реакції нейтрона з ядром називається поперечним перерізом, а переріз поділу теплових нейтронів (середня енергія 0,025 еВ) U-235 на два ступені вище, ніж переріз поділу нейтронів поділу (середня енергія 2 еВ). . Модуль пружності, міцність і коефіцієнт лінійного розширення графітового порошку зростають зі збільшенням флюенсу нейтронів, досягають великого значення, а потім швидко зменшуються. На початку 1940-х років лише графітовий порошок був доступний за доступною ціною, близькою до цієї чистоти, тому кожен реактор і наступні виробничі реактори використовували графітовий порошок як сповільнювач, відкриваючи ядерну еру.
Ключ до виготовлення ізотропного графітового порошку полягає у використанні частинок коксу з хорошою ізотропією: ізотропного коксу або макроізотропного вторинного коксу, виготовленого з анізотропного коксу, і зараз зазвичай використовується технологія вторинного коксу. Розмір радіаційного ураження залежить від сировини графітового порошку, процесу виробництва, флюенсу швидких нейтронів і швидкості флюенсу, температури опромінення та інших факторів. Борний еквівалент порошку ядерного графіту повинен становити близько 10~6.
Час публікації: 18 травня 2022 р