آسیب تشعشعی پودر گرافیت تأثیر تعیین‌کننده‌ای بر عملکرد فنی و اقتصادی راکتور، به ویژه راکتور خنک‌شده با گاز در دمای بالا و بستر سنگریزه دارد. مکانیسم تعدیل نوترون، پراکندگی الاستیک نوترون‌ها و اتم‌های ماده تعدیل‌کننده است و انرژی حمل‌شده توسط آنها به اتم‌های ماده تعدیل‌کننده منتقل می‌شود. پودر گرافیت همچنین یک کاندیدای امیدوارکننده برای مواد پلاسماگرا برای راکتورهای همجوشی هسته‌ای است. ویراستاران زیر از فو رویته، کاربرد پودر گرافیت را در آزمایش‌های هسته‌ای معرفی می‌کنند:
با افزایش شار نوترون، پودر گرافیت ابتدا کوچک می‌شود و پس از رسیدن به مقدار کمی، انقباض کاهش می‌یابد، به اندازه اصلی خود برمی‌گردد و سپس به سرعت منبسط می‌شود. برای استفاده مؤثر از نوترون‌های آزاد شده توسط شکافت، باید سرعت آنها کاهش یابد. خواص حرارتی پودر گرافیت با آزمایش تابش به دست می‌آید و شرایط آزمایش تابش باید مشابه شرایط کاری واقعی راکتور باشد. اقدام دیگر برای بهبود استفاده از نوترون‌ها، استفاده از مواد بازتابنده برای بازتاب نوترون‌های نشتی از منطقه واکنش شکافت هسته‌ای - پشت هسته است. مکانیسم بازتاب نوترون نیز پراکندگی الاستیک نوترون‌ها و اتم‌های مواد بازتابنده است. به منظور کنترل تلفات ناشی از ناخالصی‌ها تا حد مجاز، پودر گرافیت مورد استفاده در راکتور باید خالص هسته‌ای باشد.
پودر گرافیت هسته‌ای شاخه‌ای از مواد پودر گرافیت است که در پاسخ به نیازهای ساخت راکتورهای شکافت هسته‌ای در اوایل دهه 1940 توسعه یافت. این ماده به عنوان مواد کندکننده، بازتابنده و ساختاری در راکتورهای تولیدی، راکتورهای خنک‌کننده گازی و راکتورهای خنک‌کننده گازی با دمای بالا استفاده می‌شود. احتمال واکنش نوترون با هسته، سطح مقطع نامیده می‌شود و سطح مقطع شکافت نوترون حرارتی (انرژی متوسط 0.025eV) اورانیوم 235 دو درجه بالاتر از سطح مقطع شکافت نوترون شکافت (انرژی متوسط 2eV) است. مدول الاستیک، استحکام و ضریب انبساط خطی پودر گرافیت با افزایش شار نوترون افزایش می‌یابد، به مقدار زیادی می‌رسد و سپس به سرعت کاهش می‌یابد. در اوایل دهه 1940، فقط پودر گرافیت با قیمتی مقرون به صرفه نزدیک به این خلوص در دسترس بود، به همین دلیل است که هر راکتور و راکتورهای تولیدی بعدی از پودر گرافیت به عنوان ماده کندکننده استفاده می‌کردند و عصر هسته‌ای را آغاز کردند.
نکته کلیدی در ساخت پودر گرافیت ایزوتروپیک، استفاده از ذرات کک با ایزوتروپی خوب است: کک ایزوتروپیک یا کک ثانویه ماکرو-ایزوتروپیک ساخته شده از کک ناهمسانگرد، و در حال حاضر عموماً از فناوری کک ثانویه استفاده می‌شود. میزان آسیب تابشی به مواد اولیه پودر گرافیت، فرآیند تولید، شار نوترون سریع و نرخ شار، دمای تابش و سایر عوامل مربوط می‌شود. معادل بور پودر گرافیت هسته‌ای باید حدود 10 تا 6 باشد.
زمان ارسال: ۱۸ مه ۲۰۲۲