नवीनतम जानकारी: परमाणु परीक्षण में ग्रेफाइट पाउडर का अनुप्रयोग

ग्रेफाइट पाउडर के विकिरण क्षति का रिएक्टर के तकनीकी और आर्थिक प्रदर्शन पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है, विशेष रूप से कंकड़ बिस्तर उच्च तापमान गैस-कूल्ड रिएक्टर। न्यूट्रॉन मॉडरेशन का तंत्र न्यूट्रॉन के लोचदार बिखरने और मॉडरेटिंग सामग्री के परमाणुओं को है, और उनके द्वारा की गई ऊर्जा को मॉडरेटिंग सामग्री के परमाणुओं में स्थानांतरित किया जाता है। ग्रेफाइट पाउडर परमाणु संलयन रिएक्टरों के लिए प्लाज्मा-उन्मुख सामग्री के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार भी है। फू रूइट के निम्नलिखित संपादक परमाणु परीक्षणों में ग्रेफाइट पाउडर के आवेदन का परिचय देते हैं:

न्यूट्रॉन धाराप्रवाह की वृद्धि के साथ, ग्रेफाइट पाउडर पहले सिकुड़ जाता है, और एक छोटे से मूल्य तक पहुंचने के बाद, संकोचन कम हो जाता है, मूल आकार में लौटता है, और फिर तेजी से विस्तार करता है। विखंडन द्वारा जारी न्यूट्रॉन का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए, उन्हें धीमा कर दिया जाना चाहिए। ग्रेफाइट पाउडर के थर्मल गुणों को विकिरण परीक्षण द्वारा प्राप्त किया जाता है, और विकिरण परीक्षण की स्थिति रिएक्टर की वास्तविक कार्य स्थितियों के समान होनी चाहिए। न्यूट्रॉन के उपयोग में सुधार करने के लिए एक और उपाय परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया क्षेत्र-कोर से बाहर लीक करने वाले न्यूट्रॉन को प्रतिबिंबित करने के लिए चिंतनशील सामग्री का उपयोग करना है। न्यूट्रॉन प्रतिबिंब का तंत्र भी न्यूट्रॉन और परावर्तक सामग्री के परमाणुओं के लोचदार बिखरने वाला है। स्वीकार्य स्तर तक अशुद्धियों के कारण होने वाले नुकसान को नियंत्रित करने के लिए, रिएक्टर में उपयोग किए जाने वाले ग्रेफाइट पाउडर परमाणु शुद्ध होना चाहिए।

परमाणु ग्रेफाइट पाउडर 1940 के दशक की शुरुआत में परमाणु विखंडन रिएक्टरों के निर्माण की जरूरतों के जवाब में विकसित ग्रेफाइट पाउडर सामग्री की एक शाखा है। इसका उपयोग उत्पादन रिएक्टरों, गैस-कूल्ड रिएक्टरों और उच्च तापमान वाले गैस-कूल्ड रिएक्टरों में मॉडरेटर, प्रतिबिंब और संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है। न्यूक्लियस के साथ प्रतिक्रिया करने वाले न्यूट्रॉन की संभावना को क्रॉस सेक्शन कहा जाता है, और U-235 का थर्मल न्यूट्रॉन (0.025EV की औसत ऊर्जा) विखंडन क्रॉस सेक्शन विखंडन न्यूट्रॉन (2EV की औसत ऊर्जा) विखंडन क्रॉस सेक्शन से दो ग्रेड अधिक है। लोचदार मापांक, ताकत और रैखिक विस्तार गुणांक ग्रेफाइट पाउडर की वृद्धि के साथ न्यूट्रॉन प्रवाह की वृद्धि के साथ वृद्धि, एक बड़े मूल्य तक पहुंचती है, और फिर तेजी से कम हो जाती है। 1940 के दशक की शुरुआत में, केवल ग्रेफाइट पाउडर इस शुद्धता के करीब एक सस्ती कीमत पर उपलब्ध था, यही वजह है कि हर रिएक्टर और बाद के उत्पादन रिएक्टरों ने ग्रेफाइट पाउडर का उपयोग एक मॉडरेटिंग सामग्री के रूप में किया, जो परमाणु युग में प्रवेश करता था।

आइसोट्रोपिक ग्रेफाइट पाउडर बनाने की कुंजी अच्छी आइसोट्रॉपी के साथ कोक कणों का उपयोग करना है: आइसोट्रोपिक कोक या मैक्रो-आइसोट्रोपिक सेकेंडरी कोक एनीसोट्रोपिक कोक से बने, और माध्यमिक कोक तकनीक का उपयोग आमतौर पर वर्तमान में किया जाता है। विकिरण क्षति का आकार ग्रेफाइट पाउडर, विनिर्माण प्रक्रिया, तेजी से न्यूट्रॉन प्रवाह और प्रवाह दर, विकिरण तापमान और अन्य कारकों के कच्चे माल से संबंधित है। परमाणु ग्रेफाइट पाउडर के बराबर बोरॉन के आसपास 10 ~ 6 होना आवश्यक है।