ಇತ್ತೀಚಿನ ಮಾಹಿತಿ: ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಅನ್ವಯ

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ವಿಕಿರಣ ಹಾನಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ತಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬೆಣಚುಕಲ್ಲು ಹಾಸಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವೆಂದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚದುರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಸಾಗಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಧ್ಯಮ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪೌಡರ್ ಭರವಸೆಯ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯಾಗಿದೆ. ಎಫ್‌ಯು ರೂಯಿಟ್‌ನ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಪಾದಕರು ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತಾರೆ:

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಿರರ್ಗಳತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, 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 ಪರೀಕ್ಷೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ನಿಜವಾದ ಕೆಲಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಂತೆಯೇ ಇರಬೇಕು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯನ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ಅಳತೆಯೆಂದರೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಲಯ-ಕೋರ್ ಹಿಂದಿನಿಂದ ಸೋರಿಕೆಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸಲು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಬಿಂಬದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚದುರುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಅನುಮತಿಸುವ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ನಷ್ಟವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ಪರಮಾಣು ಶುದ್ಧವಾಗಿರಬೇಕು.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪೌಡರ್ 1940 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ವಸ್ತುಗಳ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಗ್ಯಾಸ್-ಕೂಲ್ಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಮಾಡರೇಟರ್, ಪ್ರತಿಫಲನ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು U-235 ರ ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ (0.025EV ಯ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ) ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ (2EV ನ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ) ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಿರರ್ಗಳತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ ವಿಸ್ತರಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವೇಗವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. 1940 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ಮಾತ್ರ ಈ ಪರಿಶುದ್ಧತೆಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಕೈಗೆಟುಕುವ ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿತ್ತು, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಪ್ರತಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಉತ್ಪಾದನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಮಧ್ಯಮ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದವು, ಪರಮಾಣು ಯುಗಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಉತ್ತಮ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಯೊಂದಿಗೆ ಕೋಕ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು: ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಕೋಕ್ ಅಥವಾ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಕೋಕ್‌ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ-ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಸೆಕೆಂಡರಿ ಕೋಕ್, ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಕೋಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣ ಹಾನಿಯ ಗಾತ್ರವು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಿರರ್ಗಳತೆ ಮತ್ತು ನಿರರ್ಗಳ ದರ, ವಿಕಿರಣ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಬೋರಾನ್ ಸುಮಾರು 10 ~ 6 ಆಗಿರಬೇಕು.