Qrafit tozunun radiasiya ziyanı reaktorun, xüsusən də çınqıl yatağı yüksək temperaturlu qazla soyudulan reaktorun texniki və iqtisadi göstəricilərinə həlledici təsir göstərir. Neytronların moderasiya mexanizmi neytronların və moderator materialın atomlarının elastik səpələnməsidir və onların daşıdığı enerji moderator materialın atomlarına ötürülür. Qrafit tozu həmçinin nüvə sintezi reaktorları üçün plazma yönümlü materiallar üçün perspektivli bir namizəddir. Fu Ruite-dən aşağıdakı redaktorlar qrafit tozunun nüvə sınaqlarında tətbiqini təqdim edirlər:
Neytron axınının artması ilə qrafit tozu əvvəlcə kiçilir, kiçik bir dəyərə çatdıqdan sonra kiçilir, orijinal ölçüsünə qayıdır və sonra sürətlə genişlənir. Bölünmə nəticəsində ayrılan neytronlardan effektiv istifadə etmək üçün onlar yavaşlatılmalıdır. Qrafit tozunun istilik xüsusiyyətləri şüalanma sınağı ilə əldə edilir və şüalanma sınağı şərtləri reaktorun faktiki iş şəraiti ilə eyni olmalıdır. Neytronların istifadəsini yaxşılaşdırmaq üçün digər bir tədbir, nüvə bölünmə reaksiya zonası-nüvəsindən sızan neytronları əks etdirmək üçün əks etdirici materiallardan istifadə etməkdir. Neytronların əks olunma mexanizmi həmçinin neytronların və əks etdirici materialların atomlarının elastik səpələnməsidir. Çirklərin yaratdığı itkini icazə verilən səviyyəyə qədər idarə etmək üçün reaktorda istifadə olunan qrafit tozu nüvə təmiz olmalıdır.
Nüvə qrafit tozu, 1940-cı illərin əvvəllərində nüvə parçalanma reaktorlarının qurulması ehtiyaclarına cavab olaraq hazırlanmış qrafit tozu materiallarının bir qoludur. İstehsal reaktorlarında, qazla soyudulan reaktorlarda və yüksək temperaturlu qazla soyudulan reaktorlarda moderator, əks etdirici və struktur materialları kimi istifadə olunur. Neytronun nüvə ilə reaksiyaya girmə ehtimalı en kəsiyi adlanır və U-235-in istilik neytronu (orta enerjisi 0,025 eV) parçalanma en kəsiyi bölünmə neytronundan (orta enerjisi 2 eV) iki dərəcə yüksəkdir. Qrafit tozunun elastik modulu, möhkəmliyi və xətti genişlənmə əmsalı neytron axınının artması ilə artır, böyük bir dəyərə çatır və sonra sürətlə azalır. 1940-cı illərin əvvəllərində yalnız qrafit tozu bu təmizliyə yaxın münasib qiymətə mövcud idi, buna görə də hər reaktor və sonrakı istehsal reaktorları qrafit tozunu moderator material kimi istifadə edərək nüvə dövrünə qədəm qoydular.
İzotrop qrafit tozunun hazırlanmasının açarı yaxşı izotropluğa malik koks hissəciklərindən istifadə etməkdir: izotrop koks və ya anizotrop koksdan hazırlanmış makroizotrop ikincil koks və hazırda ümumiyyətlə ikincil koks texnologiyasından istifadə olunur. Radiasiya zərərinin ölçüsü qrafit tozunun xammalı, istehsal prosesi, sürətli neytron axıcılığı və axıcılıq sürəti, şüalanma temperaturu və digər amillərlə əlaqədardır. Nüvə qrafit tozunun bor ekvivalenti təxminən 10-6 olmalıdır.
Yayımlanma vaxtı: 18 may 2022