Радиационното увреждане на графитния прах има решаващ ефект върху техническите и икономически характеристики на реактора, особено на високотемпературния реактор с газово охлаждане с камъче. Механизмът на забавяне на неутроните е еластичното разсейване на неутроните и атомите на забавящия материал, а енергията, пренасяна от тях, се пренася към атомите на забавящия материал. Графитният прах също е обещаващ кандидат за плазмено ориентирани материали за реактори за ядрен синтез. Следните редактори от Fu Ruite представят приложението на графитен прах при ядрени опити:
С увеличаването на неутронния поток графитният прах първо се свива и след достигане на малка стойност свиването намалява, връща се към първоначалния размер и след това бързо се разширява. За да се използват ефективно неутроните, освободени от деленето, те трябва да се забавят. Термичните свойства на графитния прах се получават чрез тест за облъчване и условията на теста за облъчване трябва да бъдат същите като действителните работни условия на реактора. Друга мярка за подобряване на използването на неутроните е използването на отразяващи материали за отразяване на неутроните, изтичащи от зоната на ядрената реакция на делене обратно. Механизмът на отражение на неутрони също е еластичното разсейване на неутрони и атоми на отразяващи материали. За да се контролира загубата, причинена от примеси, до допустимото ниво, графитният прах, използван в реактора, трябва да бъде ядрено чист.
Ядрен графитен прах е клон на графитни прахови материали, разработени в отговор на нуждите от изграждане на реактори за ядрено делене в началото на 40-те години на миналия век. Използва се като модератор, отразяващ и структурен материал в производствени реактори, реактори с газово охлаждане и високотемпературни реактори с газово охлаждане. Вероятността неутронът да реагира с ядрото се нарича напречно сечение, а напречното сечение на делене на термични неутрони (средна енергия 0,025 eV) на U-235 е с две степени по-високо от напречното сечение на делене на неутрони на делене (средна енергия 2 eV). . Еластичният модул, якостта и коефициентът на линейно разширение на графитния прах се увеличават с увеличаването на неутронния поток, достигат голяма стойност и след това бързо намаляват. В началото на 1940 г. само графитен прах беше достъпен на достъпна цена, близка до тази чистота, поради което всеки реактор и следващите производствени реактори използваха графитен прах като модериращ материал, поставяйки началото на ядрената ера.
Ключът към производството на изотропен графитен прах е да се използват коксови частици с добра изотропия: изотропен кокс или макроизотропен вторичен кокс, направен от анизотропен кокс, и технологията за вторичен кокс обикновено се използва в момента. Размерът на радиационното увреждане е свързан със суровините за графитен прах, производствения процес, потока на бързите неутрони и скоростта на потока, температурата на облъчване и други фактори. Изисква се борният еквивалент на прах от ядрен графит да бъде около 10~6.
Време на публикуване: 18 май 2022 г