Radiačné poškodenie grafitového prášku má rozhodujúci vplyv na technickú a ekonomickú výkonnosť reaktora, najmä vysokoteplotného plynom chladeného reaktora so štrkovým lôžkom. Mechanizmus moderovania neutrónov je pružný rozptyl neutrónov a atómov moderujúceho materiálu a nimi nesená energia sa prenáša na atómy moderujúceho materiálu. Grafitový prášok je tiež sľubným kandidátom na plazmovo orientované materiály pre jadrové fúzne reaktory. Nasledujúci redaktori z Fu Ruite predstavujú použitie grafitového prášku v jadrových testoch:
S nárastom fluence neutrónov sa grafitový prášok najskôr zmršťuje a po dosiahnutí malej hodnoty sa zmršťovanie zmenšuje, vracia sa do pôvodnej veľkosti a následne sa rýchlo rozťahuje. Aby sa neutróny uvoľnené štiepením efektívne využili, mali by sa spomaliť. Tepelné vlastnosti grafitového prášku sa získajú testom ožiarenia a podmienky testu ožiarenia by mali byť rovnaké ako skutočné pracovné podmienky reaktora. Ďalším opatrením na zlepšenie využitia neutrónov je použitie reflexných materiálov na odraz neutrónov unikajúcich z jadra zóny jadrovej štiepnej reakcie. Mechanizmom odrazu neutrónov je aj pružný rozptyl neutrónov a atómov reflexných materiálov. Aby bolo možné kontrolovať straty spôsobené nečistotami na prípustnú úroveň, grafitový prášok použitý v reaktore by mal byť jadrovo čistý.
Jadrový grafitový prášok je odvetvím grafitových práškových materiálov vyvinutých v reakcii na potreby budovania reaktorov na jadrové štiepenie na začiatku 40. rokov 20. storočia. Používa sa ako moderátor, reflexný a konštrukčný materiál vo výrobných reaktoroch, plynom chladených reaktoroch a vysokoteplotných plynom chladených reaktoroch. Pravdepodobnosť reakcie neutrónu s jadrom sa nazýva prierez a prierez tepelného neutrónu (priemerná energia 0,025 eV) štiepneho prierezu U-235 je o dva stupne vyšší ako prierez štiepneho prierezu štiepneho neutrónu (priemerná energia 2 eV). . Modul pružnosti, pevnosť a koeficient lineárnej rozťažnosti grafitového prášku sa zvyšujú so zvyšovaním toku neutrónov, dosahujú veľkú hodnotu a potom rýchlo klesajú. Začiatkom štyridsiatych rokov minulého storočia bol dostupný iba grafitový prášok za dostupnú cenu blízkou tejto čistote, a preto každý reaktor a následné výrobné reaktory používali grafitový prášok ako materiál na zmiernenie, čím sa otvoril jadrový vek.
Kľúčom k výrobe izotropného grafitového prášku je použitie častíc koksu s dobrou izotropiou: izotropný koks alebo makroizotropný sekundárny koks vyrobený z anizotropného koksu a v súčasnosti sa vo všeobecnosti používa technológia sekundárneho koksu. Veľkosť radiačného poškodenia súvisí so surovinami grafitového prášku, výrobným procesom, rýchlym prúdením a rýchlosťou prúdenia neutrónov, teplotou ožiarenia a ďalšími faktormi. Ekvivalent bóru prášku jadrového grafitu musí byť okolo 10~6.
Čas odoslania: 18. máj 2022