Geislunarskemmdir grafítdufts hafa afgerandi áhrif á tæknilega og efnahagslega afköst hvarfefnanna, sérstaklega hvarfefna sem eru kældir með steinbaði og háhita. Mekanismi nifteindastýringar er teygjanleg dreifing nifteinda og atóma í efnisstýringunni, og orkan sem þau bera flyst til atóma efnisins. Grafítduft er einnig efnilegur frambjóðandi fyrir plasma-miðað efni fyrir kjarnasamrunaofna. Eftirfarandi ritstjórar frá Fu Ruite kynna notkun grafítdufts í kjarnorkuprófunum:
Með aukinni nifteindaflæði minnkar grafítduftið fyrst, og eftir að það nær litlu gildi minnkar rýrnunin, snýr aftur í upprunalega stærð og þenst síðan hratt út. Til að nýta nifteindirnar sem losna við kjarnaklofnun á áhrifaríkan hátt ætti að hægja á þeim. Varmaeiginleikar grafítduftsins eru mældir með geislunarprófi og geislunarprófunarskilyrðin ættu að vera þau sömu og raunveruleg vinnuskilyrði kjarnaofnsins. Önnur ráðstöfun til að bæta nýtingu nifteinda er að nota endurskinsefni til að endurkasta nifteindunum sem leka út úr kjarnaklofnunarviðbragðssvæðinu. Endurskinsferlið fyrir nifteindir er einnig teygjanleg dreifing nifteinda og atóma endurskinsefna. Til að stjórna tapi af völdum óhreininda innan leyfilegs marks ætti grafítduftið sem notað er í kjarnaofninum að vera kjarnorkuhreint.
Kjarnorkugrafítduft er grein grafítduftsefna sem þróuð var til að bregðast við þörfum smíði kjarnakljúfa snemma á fimmta áratugnum. Það er notað sem mótunar-, endurskins- og byggingarefni í framleiðsluklumpum, gaskældum klumpum og háhita gaskældum klumpum. Líkur á að nifteindir hvarfast við kjarnann eru kallaðar þversnið, og varma-nifteindar (meðalorka 0,025 eV) klofnunarþversnið U-235 er tveimur stigum hærra en klofnunar-nifteindar (meðalorka 2 eV) klofnunarþversnið. Teygjustuðull, styrkur og línulegur útvíkkunarstuðull grafítdufts eykst með aukinni nifteindaflæði, nær háu gildi og lækkar síðan hratt. Í byrjun fimmta áratugarins var aðeins grafítduft fáanlegt á viðráðanlegu verði nálægt þessum hreinleika, og þess vegna notaði hver kjarnakljúfur og síðari framleiðsluklumpar grafítduft sem mótunarefni, sem markaði upphaf kjarnorkuöldarinnar.
Lykillinn að því að framleiða ísótrópískt grafítduft er að nota kókagnir með góða ísótrópíu: ísótrópískt kók eða stór-ísótrópískt aukakók úr anísótrópísku kóki, og í dag er almennt notuð aukakóktækni. Stærð geislunarskemmda tengist hráefnum grafítduftsins, framleiðsluferlinu, hraðri nifteindaflæði og flæðihraða, geislunarhita og öðrum þáttum. Bórjafngildi kjarnorkugrafítdufts þarf að vera um 10~6.
Birtingartími: 18. maí 2022