የቅርብ ጊዜ መረጃ፡ የግራፋይት ዱቄት በኑክሌር ሙከራ ውስጥ መተግበር

የግራፋይት ዱቄት የጨረር ጉዳት በተለይም በጠጠር አልጋ ላይ ከፍተኛ ሙቀት ባለው የጋዝ ማቀዝቀዣ ሬአክተር ላይ ወሳኝ ተጽእኖ ያሳድራል። የኒውትሮን መለስተኛነት ዘዴ የኒውትሮኖችን እና የአማካሪውን አቶሞች የመለጠጥ መበታተን ሲሆን የሚሸከመው ኃይል ወደ አማካሪው ቁሳቁስ አቶሞች ይተላለፋል። የግራፋይት ዱቄት ለኑክሌር ውህደት ሬአክተሮች በፕላዝማ ላይ ያተኮሩ ቁሳቁሶችን ለማግኘት ተስፋ ሰጪ እጩ ነው። የሚከተሉት የፉ ሩይት አዘጋጆች የግራፋይት ዱቄትን በኑክሌር ሙከራዎች ውስጥ ተግባራዊነትን ያስተዋውቃሉ፡

የኒውትሮን ፍሉዌንሲ ሲጨምር የግራፋይት ዱቄት መጀመሪያ ይቀንሳል፣ እና አነስተኛ እሴት ከደረሰ በኋላ መቀነስ ይቀንሳል፣ ወደ መጀመሪያው መጠን ይመለሳል፣ ከዚያም በፍጥነት ይስፋፋል። በፋይሽን የሚለቀቁትን ኒውትሮኖችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ለመጠቀም፣ ፍጥነት መቀነስ አለባቸው። የግራፋይት ዱቄት የሙቀት ባህሪያት በጨረር ምርመራ ይገኛሉ፣ እና የጨረር ሙከራ ሁኔታዎች ከሬአክተሩ ትክክለኛ የስራ ሁኔታዎች ጋር ተመሳሳይ መሆን አለባቸው። የኒውትሮኖችን አጠቃቀም ለማሻሻል ሌላኛው መለኪያ ከኑክሌር ፊሽን ምላሽ ዞን-ኮር ጀርባ የሚፈሱትን ኒውትሮኖችን ለማንፀባረቅ የሚያንፀባርቁ ቁሳቁሶችን መጠቀም ነው። የኒውትሮን ነጸብራቅ ዘዴ የኒውትሮኖችን እና የአንጸባራቂ ቁሳቁሶችን አተሞች የመለጠጥ መበታተን ነው። በቆሻሻዎች ምክንያት የሚደርሰውን ኪሳራ እስከተፈቀደው ደረጃ ለመቆጣጠር፣ በሬአክተሩ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የግራፋይት ዱቄት የኑክሌር ንፁህ መሆን አለበት።

የኑክሌር ግራፋይት ዱቄት በ1940ዎቹ መጀመሪያ ላይ የኑክሌር ፊሽሽን ሪአክተሮችን ለመገንባት የሚያስፈልጉትን ፍላጎቶች ለማሟላት የተፈጠረ የግራፋይት ዱቄት ቁሶች ቅርንጫፍ ነው። በምርት ሪአክተሮች፣ በጋዝ የቀዘቀዙ ሪአክተሮች እና ከፍተኛ ሙቀት ባለው የጋዝ ማቀዝቀዣ ሪአክተሮች ውስጥ እንደ አወያይ፣ ነጸብራቅ እና መዋቅራዊ ቁሶች ሆኖ ያገለግላል። ኒውትሮን ከኒውክሊየስ ጋር የመገናኘት እድሉ የመስቀል ክፍል ይባላል፣ እና የU-235 የሙቀት ኒውትሮን (አማካይ የ0.025eV ኃይል) የመገጣጠሚያ መስቀለኛ ክፍል ከፊሽን ኒውትሮን (አማካይ የ2eV ኃይል) የመገጣጠሚያ መስቀለኛ ክፍል ሁለት ደረጃዎች ከፍ ያለ ነው። የግራፋይት ዱቄት የመለጠጥ ሞዱለስ፣ ጥንካሬ እና መስመራዊ የማስፋፊያ ኮፊሸንት የኒውትሮን ተጽዕኖ ሲጨምር ይጨምራሉ፣ ትልቅ እሴት ይደርሳሉ፣ እና ከዚያ በፍጥነት ይቀንሳሉ። በ1940ዎቹ መጀመሪያ ላይ፣ የግራፋይት ዱቄት ብቻ ለዚህ ንፅህና ቅርብ በሆነ ተመጣጣኝ ዋጋ ይገኝ ነበር፣ ለዚህም ነው እያንዳንዱ አንቀሳቃሽ እና ቀጣይ የምርት ሪአክተሮች የግራፋይት ዱቄትን እንደ አወያይ ቁሳቁስ የሚጠቀሙት፣ የኑክሌር ዘመንን የሚያመጣ።

የኢሶትሮፒክ ግራፋይት ዱቄት ለመሥራት ቁልፉ ጥሩ ኢሶትሮፒ ያላቸውን የኮክ ቅንጣቶችን መጠቀም ነው፤ እነሱም ከአኒሶትሮፒክ ኮክ የተሰራ ኢሶትሮፒክ ኮክ ወይም ማክሮ-ኢሶትሮፒክ ሁለተኛ ኮክ ሲሆኑ፣ ሁለተኛ ኮክ ቴክኖሎጂ ደግሞ በአሁኑ ጊዜ በአጠቃላይ ጥቅም ላይ ይውላል። የጨረር ጉዳት መጠን ከግራፋይት ዱቄት ጥሬ ዕቃዎች፣ ከማኑፋክቸሪንግ ሂደት፣ ፈጣን የኒውትሮን ፍሉዌንሲ እና የፍሉዌንሲ ፍጥነት፣ የጨረር ሙቀት እና ሌሎች ምክንያቶች ጋር የተያያዘ ነው። የኑክሌር ግራፋይት ዱቄት ቦሮን አቻ ከ10-6 አካባቢ መሆን አለበት።