ಇತ್ತೀಚಿನ ಮಾಹಿತಿ: ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಅನ್ವಯ

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ವಿಕಿರಣ ಹಾನಿಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ತಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪೆಬಲ್ ಬೆಣಚುಕಲ್ಲು ಹಾಸಿಗೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಶನ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಗೊಳಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚದುರುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಿತಗೊಳಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ಭರವಸೆಯ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯಾಗಿದೆ. ಫು ರುಯಿಟ್‌ನ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಪಾದಕರು ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತಾರೆ:

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲೂಯೆನ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ಮೊದಲು ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ, ಕುಗ್ಗುವಿಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮೂಲ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವೇಗವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದಳನದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ನಿಜವಾದ ಕೆಲಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಂತೆಯೇ ಇರಬೇಕು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತೊಂದು ಅಳತೆಯೆಂದರೆ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಲಯ-ಕೋರ್ ಹಿಂಭಾಗದಿಂದ ಸೋರಿಕೆಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸಲು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಫಲನದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚದುರುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಅನುಮತಿಸಬಹುದಾದ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ನಷ್ಟವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ಪರಮಾಣು ಶುದ್ಧವಾಗಿರಬೇಕು.

ಪರಮಾಣು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯು 1940 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ವಸ್ತುಗಳ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಉತ್ಪಾದನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಅನಿಲ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡರೇಟರ್, ಪ್ರತಿಫಲನ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು U-235 ರ ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ (ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ 0.025eV) ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ (2eV ನ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ) ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಶ್ರೇಣಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲೂಯೆನ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವೇಗವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. 1940 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಈ ಶುದ್ಧತೆಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಕೈಗೆಟುಕುವ ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ಮಾತ್ರ ಲಭ್ಯವಿತ್ತು, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಉತ್ಪಾದನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಮಧ್ಯಮ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಿದವು, ಇದು ಪರಮಾಣು ಯುಗಕ್ಕೆ ನಾಂದಿ ಹಾಡಿತು.

ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಉತ್ತಮ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿ ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಕ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು: ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಕೋಕ್ ಅಥವಾ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಕೋಕ್‌ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ-ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಸೆಕೆಂಡರಿ ಕೋಕ್, ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡರಿ ಕೋಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣ ಹಾನಿಯ ಗಾತ್ರವು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು, ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲೂಯೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲೂಯೆನ್ಸ್ ದರ, ವಿಕಿರಣ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಬೋರಾನ್ ಸಮಾನತೆಯು ಸುಮಾರು 10~6 ಆಗಿರಬೇಕು.