નવીનતમ માહિતી: પરમાણુ પરીક્ષણમાં ગ્રેફાઇટ પાવડરનો ઉપયોગ

ગ્રેફાઇટ પાવડરના રેડિયેશન નુકસાનની રિએક્ટરના તકનીકી અને આર્થિક પ્રભાવ પર નિર્ણાયક અસર પડે છે, ખાસ કરીને પેબલ બેડ ઉચ્ચ તાપમાન ગેસ-કૂલ્ડ રિએક્ટર. ન્યુટ્રોન મધ્યસ્થતાની પદ્ધતિ એ ન્યુટ્રોનનું સ્થિતિસ્થાપક છૂટાછવાયા અને મધ્યસ્થ સામગ્રીના અણુઓ છે, અને તેમના દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલી energy ર્જા મધ્યસ્થ સામગ્રીના અણુઓમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ગ્રેફાઇટ પાવડર પણ પરમાણુ ફ્યુઝન રિએક્ટર માટે પ્લાઝ્મા લક્ષી સામગ્રી માટે આશાસ્પદ ઉમેદવાર છે. ફુ રુઈટના નીચેના સંપાદકો પરમાણુ પરીક્ષણોમાં ગ્રેફાઇટ પાવડરની અરજી રજૂ કરે છે:

ન્યુટ્રોન ફ્લુએન્સના વધારા સાથે, ગ્રેફાઇટ પાવડર પ્રથમ સંકોચાય છે, અને નાના મૂલ્ય સુધી પહોંચ્યા પછી, સંકોચન ઘટે છે, મૂળ કદમાં પાછો આવે છે, અને પછી ઝડપથી વિસ્તરે છે. વિચ્છેદન દ્વારા મુક્ત કરાયેલા ન્યુટ્રોનને અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવા માટે, તેઓ ધીમું થવું જોઈએ. ગ્રેફાઇટ પાવડરની થર્મલ ગુણધર્મો ઇરેડિયેશન પરીક્ષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, અને ઇરેડિયેશન પરીક્ષણની સ્થિતિ રિએક્ટરની વાસ્તવિક કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ જેવી જ હોવી જોઈએ. ન્યુટ્રોનનો ઉપયોગ સુધારવા માટેનું બીજું પગલું એ પરમાણુ ફિશન રિએક્શન ઝોન-કોર પીઠમાંથી ન્યુટ્રોનને લીક થતા ન્યુટ્રોનને પ્રતિબિંબિત કરવા માટે પ્રતિબિંબીત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો છે. ન્યુટ્રોન પ્રતિબિંબની પદ્ધતિ એ ન્યુટ્રોન અને પ્રતિબિંબીત સામગ્રીના અણુઓની સ્થિતિસ્થાપક છૂટાછવાયા પણ છે. માન્ય સ્તરે અશુદ્ધિઓને કારણે થતી ખોટને નિયંત્રિત કરવા માટે, રિએક્ટરમાં વપરાયેલ ગ્રેફાઇટ પાવડર પરમાણુ શુદ્ધ હોવું જોઈએ.

ન્યુક્લિયર ગ્રેફાઇટ પાવડર એ 1940 ના દાયકાની શરૂઆતમાં પરમાણુ ફિશન રિએક્ટર બનાવવાની જરૂરિયાતોના જવાબમાં વિકસિત ગ્રેફાઇટ પાવડર સામગ્રીની એક શાખા છે. તેનો ઉપયોગ મધ્યસ્થી, પ્રતિબિંબ અને ઉત્પાદન રિએક્ટર્સમાં માળખાકીય સામગ્રી, ગેસ-કૂલ્ડ રિએક્ટર અને ઉચ્ચ-તાપમાન ગેસ-કૂલ્ડ રિએક્ટર્સ તરીકે થાય છે. ન્યુક્લિયસ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતી ન્યુટ્રોનની સંભાવનાને ક્રોસ સેક્શન કહેવામાં આવે છે, અને થર્મલ ન્યુટ્રોન (0.025EV ની સરેરાશ energy ર્જા) યુ -235 નો ફિશન ક્રોસ સેક્શન ફિશન ન્યુટ્રોન (સરેરાશ energy ર્જા 2 ઇવી) ફિશન ક્રોસ સેક્શન કરતા બે ગ્રેડ વધારે છે. ગ્રાફાઇટ પાવડરના સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ, તાકાત અને રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક ન્યુટ્રોન ફ્લુએન્સના વધારા સાથે, મોટા મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે અને પછી ઝડપથી ઘટાડો થાય છે. 1940 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, ફક્ત આ શુદ્ધતાની નજીકના સસ્તું ભાવે ફક્ત ગ્રેફાઇટ પાવડર ઉપલબ્ધ હતો, તેથી જ દરેક રિએક્ટર અને ત્યારબાદના ઉત્પાદન રિએક્ટર્સે મધ્યસ્થ સામગ્રી તરીકે ગ્રાફાઇટ પાવડરનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જે પરમાણુ યુગમાં આવે છે.

આઇસોટ્રોપિક ગ્રેફાઇટ પાવડર બનાવવાની ચાવી એ છે કે સારા આઇસોટ્રોપી સાથે કોક કણોનો ઉપયોગ કરવો: આઇસોટ્રોપિક કોક અથવા મ ro ક્રો-આઇસોટ્રોપિક સેકન્ડરી કોક એનિસોટ્રોપિક કોકથી બનાવવામાં આવે છે, અને ગૌણ કોક તકનીકનો ઉપયોગ હાલમાં સામાન્ય રીતે થાય છે. રેડિયેશન નુકસાનનું કદ ગ્રેફાઇટ પાવડર, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા, ઝડપી ન્યુટ્રોન ફ્લુન્સ અને ફ્લુએન્સ રેટ, ઇરેડિયેશન તાપમાન અને અન્ય પરિબળોના કાચા માલ સાથે સંબંધિત છે. પરમાણુ ગ્રેફાઇટ પાવડરની બોરોન સમકક્ષ 10 ~ 6 ની આસપાસ હોવી જરૂરી છે.