Strålingsskaden til grafittpulver har en avgjørende effekt på reaktorens tekniske og økonomiske ytelse, spesielt den høytemperatur gasskjølte reaktoren med rullestein. Mekanismen for nøytronmoderering er den elastiske spredningen av nøytroner og atomene i det modererende materialet, og energien som bæres av dem overføres til atomene i det modererende materialet. Grafittpulver er også en lovende kandidat for plasmaorienterte materialer til kjernefysiske fusjonsreaktorer. Følgende redaktører fra Fu Ruite introduserer bruken av grafittpulver i kjernefysiske tester:
Med økningen av nøytronfluensen krymper grafittpulveret først, og etter å ha nådd en liten verdi, avtar krympingen, går tilbake til den opprinnelige størrelsen og utvider seg deretter raskt. For å effektivt utnytte nøytronene som frigjøres ved fisjon, bør de bremses. De termiske egenskapene til grafittpulver oppnås ved bestrålingstest, og bestrålingstestforholdene bør være de samme som reaktorens faktiske arbeidsforhold. Et annet tiltak for å forbedre utnyttelsen av nøytroner er å bruke reflekterende materialer for å reflektere nøytronene som lekker ut av den kjernefysiske fisjonsreaksjonssonen-kjerne tilbake. Mekanismen for nøytronrefleksjon er også den elastiske spredningen av nøytroner og atomer av reflekterende materialer. For å kontrollere tapet forårsaket av urenheter til det tillatte nivået, bør grafittpulveret som brukes i reaktoren være kjernefysisk rent.
Kjernefysisk grafittpulver er en gren av grafittpulvermaterialer utviklet som svar på behovene til å bygge kjernefysiske fisjonsreaktorer på begynnelsen av 1940-tallet. Den brukes som moderator, refleksjon og strukturelle materialer i produksjonsreaktorer, gasskjølte reaktorer og høytemperatur gasskjølte reaktorer. Sannsynligheten for at nøytronet reagerer med kjernen kalles tverrsnittet, og det termiske nøytronet (gjennomsnittlig energi på 0,025 eV) fisjonstverrsnitt av U-235 er to grader høyere enn fisjonsnøytronet (gjennomsnittlig energi på 2 eV) fisjonstverrsnitt . Den elastiske modulen, styrken og den lineære ekspansjonskoeffisienten til grafittpulver øker med økningen av nøytronfluens, når en stor verdi og avtar deretter raskt. På begynnelsen av 1940-tallet var kun grafittpulver tilgjengelig til en overkommelig pris nær denne renheten, og det er grunnen til at hver reaktor og påfølgende produksjonsreaktorer brukte grafittpulver som et modererende materiale, og innledet atomalderen.
Nøkkelen til å lage isotropisk grafittpulver er å bruke kokspartikler med god isotropi: isotropisk koks eller makroisotrop sekundærkoks laget av anisotropisk koks, og sekundær koksteknologi brukes vanligvis for tiden. Størrelsen på strålingsskader er relatert til råvarene til grafittpulver, produksjonsprosess, rask nøytronfluens og fluenshastighet, bestrålingstemperatur og andre faktorer. Borekvivalenten til kjernefysisk grafittpulver må være rundt 10~6.
Innleggstid: 18. mai 2022