El dany per radiació de la pols de grafit té un efecte decisiu en el rendiment tècnic i econòmic del reactor, especialment el reactor refrigerat per gas d'alta temperatura del llit de còdols. El mecanisme de moderació de neutrons és la dispersió elàstica dels neutrons i dels àtoms del material moderador, i l'energia transportada per aquests es transfereix als àtoms del material moderador. La pols de grafit també és un candidat prometedor per a materials orientats al plasma per a reactors de fusió nuclear. Els següents editors de Fu Ruite introdueixen l'aplicació de pols de grafit en proves nuclears:
Amb l'augment de la fluència de neutrons, la pols de grafit es redueix primer i, després d'arribar a un petit valor, la contracció disminueix, torna a la mida original i després s'expandeix ràpidament. Per tal d'utilitzar eficaçment els neutrons alliberats per la fissió, s'han de frenar. Les propietats tèrmiques de la pols de grafit s'obtenen mitjançant la prova d'irradiació i les condicions de la prova d'irradiació haurien de ser les mateixes que les condicions de treball reals del reactor. Una altra mesura per millorar la utilització dels neutrons és utilitzar materials reflectants per reflectir els neutrons que surten de la zona de reacció de fissió nuclear-nucli posterior. El mecanisme de reflexió dels neutrons és també la dispersió elàstica de neutrons i àtoms de materials reflectants. Per controlar la pèrdua causada per les impureses fins al nivell admissible, la pols de grafit utilitzada al reactor hauria de ser nuclear pura.
La pols de grafit nuclear és una branca dels materials en pols de grafit desenvolupada en resposta a les necessitats de la construcció de reactors de fissió nuclear a principis dels anys quaranta. S'utilitza com a moderador, reflex i materials estructurals en reactors de producció, reactors refrigerats per gas i reactors refrigerats per gas d'alta temperatura. La probabilitat que el neutró reaccioni amb el nucli s'anomena secció transversal, i la secció transversal de fissió de neutrons tèrmics (energia mitjana de 0,025 eV) de l'U-235 és dos graus més alta que la secció de fissió de neutrons de fissió (energia mitjana de 2 eV). . El mòdul elàstic, la força i el coeficient d'expansió lineal de la pols de grafit augmenten amb l'augment de la fluència de neutrons, assoleixen un gran valor i després disminueixen ràpidament. A principis de la dècada de 1940, només es disposava de pols de grafit a un preu assequible proper a aquesta puresa, per això tots els reactors i els reactors de producció posteriors utilitzaven pols de grafit com a material moderador, inaugurant l'era nuclear.
La clau per fer pols de grafit isotròpic és utilitzar partícules de coc amb bona isotropia: coc isotròpic o coc secundari macroisòtrop fet a partir de coc anisòtrop, i actualment s'utilitza la tecnologia secundària de coc. La mida del dany per radiació està relacionada amb les matèries primeres de la pols de grafit, el procés de fabricació, la fluència ràpida dels neutrons i la velocitat de fluència, la temperatura d'irradiació i altres factors. L'equivalent de bor de la pols de grafit nuclear ha de ser d'uns 10 ~ 6.
Hora de publicació: 18-mai-2022