Kerosakan radiasi serbuk grafit mempunyai kesan yang menentukan terhadap prestasi teknikal dan ekonomi reaktor, terutamanya reaktor penyejukan gas suhu tinggi katil kerikil. Mekanisme penyederhanaan neutron ialah penyebaran elastik neutron dan atom bahan penyederhana, dan tenaga yang dibawa olehnya dipindahkan ke atom bahan penyederhana. Serbuk grafit juga merupakan calon yang berpotensi untuk bahan berorientasikan plasma untuk reaktor pelakuran nuklear. Editor berikut daripada Fu Ruite memperkenalkan aplikasi serbuk grafit dalam ujian nuklear:
Dengan peningkatan fluks neutron, serbuk grafit mula-mula mengecut, dan selepas mencapai nilai yang kecil, pengecutan berkurangan, kembali ke saiz asal, dan kemudian mengembang dengan cepat. Untuk menggunakan neutron yang dibebaskan melalui pembelahan dengan berkesan, ia harus diperlahankan. Sifat terma serbuk grafit diperoleh melalui ujian penyinaran, dan keadaan ujian penyinaran harus sama dengan keadaan kerja sebenar reaktor. Satu lagi langkah untuk meningkatkan penggunaan neutron adalah dengan menggunakan bahan pemantul untuk memantulkan neutron yang bocor keluar dari zon tindak balas pembelahan nuklear kembali. Mekanisme pantulan neutron juga merupakan penyebaran elastik neutron dan atom bahan pemantul. Untuk mengawal kehilangan yang disebabkan oleh bendasing ke tahap yang dibenarkan, serbuk grafit yang digunakan dalam reaktor haruslah tulen nuklear.
Serbuk grafit nuklear merupakan cabang bahan serbuk grafit yang dibangunkan sebagai tindak balas kepada keperluan pembinaan reaktor pembelahan nuklear pada awal tahun 1940-an. Ia digunakan sebagai bahan moderator, pantulan dan struktur dalam reaktor pengeluaran, reaktor penyejukan gas dan reaktor penyejukan gas suhu tinggi. Kebarangkalian neutron bertindak balas dengan nukleus dipanggil keratan rentas, dan keratan rentas pembelahan neutron terma (tenaga purata 0.025eV) U-235 adalah dua gred lebih tinggi daripada keratan rentas pembelahan neutron pembelahan (tenaga purata 2eV). Modulus elastik, kekuatan dan pekali pengembangan linear serbuk grafit meningkat dengan peningkatan fluks neutron, mencapai nilai yang besar, dan kemudian menurun dengan cepat. Pada awal tahun 1940-an, hanya serbuk grafit yang tersedia pada harga yang berpatutan hampir dengan ketulenan ini, itulah sebabnya setiap reaktor dan reaktor pengeluaran berikutnya menggunakan serbuk grafit sebagai bahan moderator, mengantar era nuklear.
Kunci untuk membuat serbuk grafit isotropik adalah dengan menggunakan zarah kok dengan isotropi yang baik: kok isotropik atau kok sekunder makro-isotropik yang diperbuat daripada kok anisotropik, dan teknologi kok sekunder secara amnya digunakan pada masa ini. Saiz kerosakan sinaran berkaitan dengan bahan mentah serbuk grafit, proses pembuatan, fluks neutron yang cepat dan kadar fluks, suhu penyinaran dan faktor lain. Setara boron serbuk grafit nuklear diperlukan sekitar 10~6.
Masa siaran: 18 Mei 2022