Grafīta pulvera radiācijas bojājumiem ir izšķiroša ietekme uz reaktora tehnisko un ekonomisko veiktspēju, īpaši uz oļu slāņa augstas temperatūras gāzes dzesēšanas reaktora. Neitronu moderācijas mehānisms ir neitronu un moderējošā materiāla atomu elastīgā izkliede, un to pārnestā enerģija tiek pārnesta uz moderējošā materiāla atomiem. Grafīta pulveris ir arī daudzsološs kandidāts plazmas orientētiem materiāliem kodolsintēzes reaktoriem. Šie Fu Ruite redaktori iepazīstina ar grafīta pulvera pielietojumu kodolpārbaudēs:
Palielinoties neitronu plūsmai, grafīta pulveris vispirms saraujas, un, sasniedzot nelielu vērtību, saraušanās samazinās, atgriežas sākotnējā izmērā un pēc tam strauji izplešas. Lai efektīvi izmantotu skaldīšanās laikā atbrīvotos neitronus, tie ir jāpalēnina. Grafīta pulvera termiskās īpašības iegūst ar apstarošanas testu, un apstarošanas testa apstākļiem jābūt tādiem pašiem kā reaktora faktiskajiem darba apstākļiem. Vēl viens pasākums neitronu izmantošanas uzlabošanai ir atstarojošu materiālu izmantošana, lai atstarotu no kodoldalīšanās reakcijas zonas-kodola noplūdes izplūstošos neitronus. Neitronu atstarošanas mehānisms ir arī neitronu un atstarojošo materiālu atomu elastīgā izkliede. Lai kontrolētu piemaisījumu radītos zudumus līdz pieļaujamajam līmenim, reaktorā izmantotajam grafīta pulverim jābūt kodoltīram.
Kodolgrafīta pulveris ir grafīta pulvera materiālu atzars, kas tika izstrādāts, reaģējot uz kodoldalīšanās reaktoru būvniecības vajadzībām 20. gs. četrdesmito gadu sākumā. To izmanto kā moderatoru, atstarošanas un konstrukcijas materiālus ražošanas reaktoros, ar gāzi dzesējamos reaktoros un augstas temperatūras ar gāzi dzesējamos reaktoros. Neitrona reakcijas ar kodolu varbūtību sauc par šķērsgriezumu, un U-235 termiskā neitrona (vidējā enerģija 0,025 eV) dalīšanās šķērsgriezums ir par divām pakāpēm augstāks nekā dalīšanās neitrona (vidējā enerģija 2 eV) dalīšanās šķērsgriezums. Grafīta pulvera elastības modulis, stiprība un lineārās izplešanās koeficients palielinās, palielinoties neitronu plūsmai, sasniedz lielu vērtību un pēc tam strauji samazinās. 20. gs. četrdesmito gadu sākumā par pieņemamu cenu bija pieejams tikai grafīta pulveris, kas bija tuvu šai tīrības pakāpei, tāpēc katrs reaktors un turpmākie ražošanas reaktori izmantoja grafīta pulveri kā moderatoru, ievadot kodolenerģijas laikmetu.
Izotropiska grafīta pulvera ražošanas atslēga ir izmantot koksa daļiņas ar labu izotropiju: izotropisku koksu vai makroizotropisku sekundāro koksu, kas izgatavots no anizotropiska koksa, un pašlaik parasti tiek izmantota sekundārā koksa tehnoloģija. Radiācijas bojājumu apmērs ir saistīts ar grafīta pulvera izejvielām, ražošanas procesu, ātro neitronu plūsmu un plūsmas ātrumu, apstarošanas temperatūru un citiem faktoriem. Kodolgrafīta pulvera bora ekvivalentam jābūt aptuveni 10~6.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 18. maijs