ग्राफाईट पावडरमुळे होणारे किरणोत्सर्गी नुकसान हे अणुभट्टीच्या, विशेषतः पेबल बेड उच्च तापमान वायू-शीतित अणुभट्टीच्या, तांत्रिक आणि आर्थिक कामगिरीवर निर्णायक परिणाम करते. न्यूट्रॉन मंदीकरणाची यंत्रणा म्हणजे न्यूट्रॉन आणि मंदक पदार्थाच्या अणूंचे स्थितिस्थापक विकिरण, आणि त्यांच्याद्वारे वाहून आणलेली ऊर्जा मंदक पदार्थाच्या अणूंना हस्तांतरित केली जाते. अणु संलयन अणुभट्ट्यांसाठी प्लाझ्मा-अभिमुख पदार्थांकरिता ग्राफाईट पावडर हा एक आशादायक पर्याय आहे. फु रुईटे येथील खालील संपादक अणुचाचण्यांमध्ये ग्राफाईट पावडरच्या उपयोगाची ओळख करून देतात:
न्यूट्रॉन फ्लुएन्सच्या वाढीबरोबर, ग्रॅफाइट पावडर प्रथम आकुंचन पावते, आणि एका लहान मूल्यापर्यंत पोहोचल्यानंतर, आकुंचन कमी होते, मूळ आकारात परत येते आणि नंतर वेगाने प्रसरण पावते. विखंडनामुळे मुक्त झालेल्या न्यूट्रॉन्सचा प्रभावीपणे वापर करण्यासाठी, त्यांचा वेग कमी करणे आवश्यक आहे. ग्रॅफाइट पावडरचे औष्णिक गुणधर्म किरणोत्सर्ग चाचणीद्वारे मिळवले जातात आणि किरणोत्सर्ग चाचणीची परिस्थिती अणुभट्टीच्या प्रत्यक्ष कार्य परिस्थितीसारखीच असावी. न्यूट्रॉन्सचा वापर सुधारण्यासाठी आणखी एक उपाय म्हणजे अणुविखंडन अभिक्रिया क्षेत्र-गाभ्यामधून बाहेर पडणाऱ्या न्यूट्रॉन्सना परत परावर्तित करण्यासाठी परावर्तक पदार्थांचा वापर करणे. न्यूट्रॉन परावर्तनाची यंत्रणा देखील न्यूट्रॉन्स आणि परावर्तक पदार्थांच्या अणूंमधील स्थितिस्थापक विखुरणच आहे. अशुद्धतेमुळे होणारे नुकसान स्वीकारार्ह पातळीपर्यंत नियंत्रित करण्यासाठी, अणुभट्टीमध्ये वापरली जाणारी ग्रॅफाइट पावडर अणुशुद्ध असावी.
अणु ग्रॅफाइट पावडर ही ग्रॅफाइट पावडर सामग्रीची एक शाखा आहे, जी १९४० च्या दशकाच्या सुरुवातीला अणुविखंडन रिॲक्टर बांधण्याच्या गरजांना प्रतिसाद म्हणून विकसित केली गेली. याचा उपयोग उत्पादन रिॲक्टर, वायू-शीतित रिॲक्टर आणि उच्च-तापमान वायू-शीतित रिॲक्टरमध्ये मंदक, परावर्तन आणि संरचनात्मक सामग्री म्हणून केला जातो. न्यूट्रॉनची केंद्रकाशी अभिक्रिया होण्याची शक्यता क्रॉस सेक्शन म्हणून ओळखली जाते, आणि U-235 चा औष्णिक न्यूट्रॉन (सरासरी ऊर्जा ०.०२५eV) विखंडन क्रॉस सेक्शन हा विखंडन न्यूट्रॉन (सरासरी ऊर्जा २eV) विखंडन क्रॉस सेक्शनपेक्षा दोन श्रेणींनी जास्त असतो. ग्रॅफाइट पावडरचा लवचिक मापांक, सामर्थ्य आणि रेषीय प्रसरण गुणांक हे न्यूट्रॉन फ्लुएन्सच्या वाढीबरोबर वाढतात, एक मोठे मूल्य गाठतात आणि नंतर वेगाने कमी होतात. १९४० च्या दशकाच्या सुरुवातीला, या शुद्धतेच्या जवळपास परवडणाऱ्या किमतीत फक्त ग्रॅफाइट पावडरच उपलब्ध होती, म्हणूनच प्रत्येक रिॲक्टर आणि त्यानंतरच्या उत्पादन रिॲक्टरमध्ये मंदक सामग्री म्हणून ग्रॅफाइट पावडरचा वापर केला गेला, ज्यामुळे अणुयुगाची सुरुवात झाली.
समस्थानिक ग्रॅफाइट पावडर बनवण्याचे रहस्य म्हणजे चांगली समस्थानिकता असलेले कोक कण वापरणे: समस्थानिक कोक किंवा अनिसोट्रॉपिक कोकपासून बनवलेला मॅक्रो-समस्थानिक दुय्यम कोक, आणि सध्या सामान्यतः दुय्यम कोक तंत्रज्ञान वापरले जाते. किरणोत्सर्गी नुकसानीचे प्रमाण हे ग्रॅफाइट पावडरचा कच्चा माल, उत्पादन प्रक्रिया, वेगवान न्यूट्रॉन फ्लुएन्स आणि फ्लुएन्स दर, किरणोत्सर्ग तापमान आणि इतर घटकांशी संबंधित आहे. आण्विक ग्रॅफाइट पावडरमधील बोरॉनचे प्रमाण सुमारे १०~६ असणे आवश्यक आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १८ मे २०२२