Die stralingsskade van grafietpoeier het 'n beslissende uitwerking op die tegniese en ekonomiese werkverrigting van die reaktor, veral die klippiebed-hoëtemperatuur-gasverkoelde reaktor. Die meganisme van neutronmoderering is die elastiese verstrooiing van neutrone en die atome van die modererende materiaal, en die energie wat deur hulle gedra word, word oorgedra na die atome van die modererende materiaal. Grafietpoeier is ook 'n belowende kandidaat vir plasma-georiënteerde materiale vir kernfusiereaktore. Die volgende redakteurs van Fu Ruite stel die toepassing van grafietpoeier in kerntoetse voor:
Met die toename van die neutronfluensie krimp die grafietpoeier eers, en nadat dit 'n klein waarde bereik het, neem die krimping af, keer terug na die oorspronklike grootte, en sit dan vinnig uit. Om die neutrone wat deur splitsing vrygestel word, effektief te benut, moet hulle vertraag word. Die termiese eienskappe van grafietpoeier word verkry deur bestralingstoetse, en die bestralingstoetstoestande moet dieselfde wees as die werklike werkstoestande van die reaktor. Nog 'n maatreël om die benutting van neutrone te verbeter, is om weerkaatsende materiale te gebruik om die neutrone wat uit die kernsplitsingsreaksiesone-kern lek, terug te reflekteer. Die meganisme van neutronweerkaatsing is ook die elastiese verstrooiing van neutrone en atome van weerkaatsende materiale. Om die verlies wat deur onsuiwerhede veroorsaak word tot die toelaatbare vlak te beheer, moet die grafietpoeier wat in die reaktor gebruik word, kernsuiwer wees.
Kerngrafietpoeier is 'n tak van grafietpoeiermateriale wat ontwikkel is in reaksie op die behoeftes van die bou van kernsplytingsreaktore in die vroeë 1940's. Dit word gebruik as moderator-, refleksie- en strukturele materiale in produksiereaktore, gasverkoelde reaktore en hoëtemperatuur-gasverkoelde reaktore. Die waarskynlikheid dat die neutron met die kern reageer, word die dwarssnit genoem, en die termiese neutron (gemiddelde energie van 0.025 eV) splytingsdwarssnit van U-235 is twee grade hoër as die splytingsneutron (gemiddelde energie van 2 eV) splytingsdwarssnit. Die elastiese modulus, sterkte en lineêre uitbreidingskoëffisiënt van grafietpoeier neem toe met die toename van neutronfluens, bereik 'n groot waarde en neem dan vinnig af. In die vroeë 1940's was slegs grafietpoeier beskikbaar teen 'n bekostigbare prys naby hierdie suiwerheid, en daarom het elke reaktor en daaropvolgende produksiereaktore grafietpoeier as 'n modereringsmateriaal gebruik, wat die kernera ingelui het.
Die sleutel tot die maak van isotropiese grafietpoeier is om kooksdeeltjies met goeie isotropie te gebruik: isotropiese kooks of makro-isotropiese sekondêre kooks gemaak van anisotropiese kooks, en sekondêre kookstegnologie word tans algemeen gebruik. Die grootte van stralingsskade hou verband met die grondstowwe van grafietpoeier, vervaardigingsproses, vinnige neutronfluens en fluenstempo, bestralingstemperatuur en ander faktore. Die boor-ekwivalent van kerngrafietpoeier moet ongeveer 10~6 wees.
Plasingstyd: 18 Mei 2022