ગ્રેફાઇટ પાવડરના કિરણોત્સર્ગ નુકસાનથી રિએક્ટરના ટેકનિકલ અને આર્થિક પ્રદર્શન પર નિર્ણાયક અસર પડે છે, ખાસ કરીને પેબલ બેડ હાઇ ટેમ્પરેચર ગેસ-કૂલ્ડ રિએક્ટર પર. ન્યુટ્રોન મોડરેશનની પદ્ધતિ એ ન્યુટ્રોન અને મોડરેટિંગ મટિરિયલના અણુઓનું સ્થિતિસ્થાપક સ્કેટરિંગ છે, અને તેમના દ્વારા વહન કરાયેલ ઊર્જા મોડરેટિંગ મટિરિયલના અણુઓમાં ટ્રાન્સફર થાય છે. ગ્રેફાઇટ પાવડર ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન રિએક્ટર માટે પ્લાઝ્મા-ઓરિએન્ટેડ મટિરિયલ્સ માટે પણ એક આશાસ્પદ ઉમેદવાર છે. ફુ રુઇટના નીચેના સંપાદકો પરમાણુ પરીક્ષણોમાં ગ્રેફાઇટ પાવડરનો ઉપયોગ રજૂ કરે છે:
ન્યુટ્રોન પ્રવાહ વધવા સાથે, ગ્રેફાઇટ પાવડર પહેલા સંકોચાય છે, અને નાના મૂલ્ય સુધી પહોંચ્યા પછી, સંકોચન ઘટે છે, મૂળ કદમાં પાછું આવે છે, અને પછી ઝડપથી વિસ્તરે છે. વિભાજન દ્વારા મુક્ત થતા ન્યુટ્રોનનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવા માટે, તેમને ધીમા કરવા જોઈએ. ગ્રેફાઇટ પાવડરના થર્મલ ગુણધર્મો ઇરેડિયેશન પરીક્ષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, અને ઇરેડિયેશન પરીક્ષણ પરિસ્થિતિઓ રિએક્ટરની વાસ્તવિક કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ જેવી જ હોવી જોઈએ. ન્યુટ્રોનના ઉપયોગને સુધારવા માટેનો બીજો માપ એ છે કે ન્યુક્લિયર ફિશન રિએક્શન ઝોન-કોર બેકમાંથી બહાર નીકળતા ન્યુટ્રોનને પ્રતિબિંબિત કરવા માટે પ્રતિબિંબીત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો. ન્યુટ્રોન પ્રતિબિંબની પદ્ધતિ ન્યુટ્રોન અને પ્રતિબિંબીત સામગ્રીના અણુઓનું સ્થિતિસ્થાપક સ્કેટરિંગ પણ છે. અશુદ્ધિઓને કારણે થતા નુકસાનને માન્ય સ્તર સુધી નિયંત્રિત કરવા માટે, રિએક્ટરમાં વપરાતો ગ્રેફાઇટ પાવડર ન્યુક્લિયર શુદ્ધ હોવો જોઈએ.
ન્યુક્લિયર ગ્રેફાઇટ પાવડર એ ગ્રેફાઇટ પાવડર સામગ્રીની એક શાખા છે જે 1940 ના દાયકાની શરૂઆતમાં ન્યુક્લિયર ફિશન રિએક્ટર બનાવવાની જરૂરિયાતોને ધ્યાનમાં રાખીને વિકસાવવામાં આવી હતી. તેનો ઉપયોગ ઉત્પાદન રિએક્ટર, ગેસ-કૂલ્ડ રિએક્ટર અને ઉચ્ચ-તાપમાન ગેસ-કૂલ્ડ રિએક્ટરમાં મોડરેટર, પ્રતિબિંબ અને માળખાકીય સામગ્રી તરીકે થાય છે. ન્યુટ્રોન ન્યુક્લિયસ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે તેની સંભાવનાને ક્રોસ સેક્શન કહેવામાં આવે છે, અને U-235 ના થર્મલ ન્યુટ્રોન (0.025eV ની સરેરાશ ઊર્જા) ફિશન ક્રોસ સેક્શન ફિશન ન્યુટ્રોન (2eV ની સરેરાશ ઊર્જા) ફિશન ક્રોસ સેક્શન કરતા બે ગ્રેડ વધારે છે. ગ્રેફાઇટ પાવડરનો સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ, તાકાત અને રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક ન્યુટ્રોન પ્રવાહના વધારા સાથે વધે છે, મોટા મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, અને પછી ઝડપથી ઘટે છે. 1940 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, આ શુદ્ધતાની નજીક સસ્તું ભાવે ફક્ત ગ્રેફાઇટ પાવડર ઉપલબ્ધ હતો, તેથી જ દરેક રિએક્ટર અને ત્યારબાદના ઉત્પાદન રિએક્ટર ગ્રેફાઇટ પાવડરનો ઉપયોગ મધ્યસ્થ સામગ્રી તરીકે કરતા હતા, જેનાથી પરમાણુ યુગની શરૂઆત થઈ.
આઇસોટ્રોપિક ગ્રેફાઇટ પાવડર બનાવવાની ચાવી એ છે કે સારી આઇસોટ્રોપીવાળા કોક કણોનો ઉપયોગ કરવો: આઇસોટ્રોપિક કોક અથવા મેક્રો-આઇસોટ્રોપિક સેકન્ડરી કોક જે એનિસોટ્રોપિક કોકમાંથી બને છે, અને હાલમાં સામાન્ય રીતે સેકન્ડરી કોક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ થાય છે. રેડિયેશન નુકસાનનું કદ ગ્રેફાઇટ પાવડરના કાચા માલ, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા, ઝડપી ન્યુટ્રોન ફ્લુઅન્સ અને ફ્લુઅન્સ રેટ, ઇરેડિયેશન તાપમાન અને અન્ય પરિબળો સાથે સંબંધિત છે. ન્યુક્લિયર ગ્રેફાઇટ પાવડરનું બોરોન સમકક્ષ લગભગ 10~6 હોવું જરૂરી છે.
પોસ્ટ સમય: મે-૧૮-૨૦૨૨