Najnovejše informacije: Uporaba grafitnega prahu v jedrskem testu

Sevalna škoda grafitnega prahu odločilno vpliva na tehnično in gospodarsko delovanje reaktorja, zlasti na plinsko hlajen reaktor z visoko temperaturo. Mehanizem nevtronske moderacije je elastično razprševanje nevtronov in atomov moderirajočega materiala, energija, ki jo nosijo, pa se prenese na atome moderirajočega materiala. Grafitni prah je tudi obetaven kandidat za plazemsko usmerjene materiale za jedrske fuzijske reaktorje. Naslednji uredniki iz Fu Ruite v jedrskih testih uvedejo uporabo grafitnega prahu:

S povečanjem nevtronske fluence se grafitni prah najprej skrči in po doseganju majhne vrednosti se krčenje zmanjša, vrne v prvotno velikost in se nato hitro razširi. Da bi učinkovito uporabili nevtrone, ki jih sprostijo s cepitvijo, jih je treba upočasniti. Toplotne lastnosti grafitnega prahu dobimo s preskusom obsevanja, pogoji preskusa obsevanja pa morajo biti enaki dejanskim delovnim pogojem reaktorja. Drugi ukrep za izboljšanje uporabe nevtronov je uporaba odsevnih materialov za odražanje nevtronov, ki izhajajo iz reakcijske cone jedrske cepitve. Mehanizem refleksije nevtronov je tudi elastično razprševanje nevtronov in atomov odsevnih materialov. Za nadzor izgube, ki jo povzročajo nečistoče na dovoljeno raven, mora biti grafitni prah, ki se uporablja v reaktorju, jedrski čisti.

Jedrski grafitni prah je veja materialov za grafitni prah, razviti kot odziv na potrebe gradnje jedrskih reaktorjev v zgodnjih 40. letih prejšnjega stoletja. Uporablja se kot moderator, odbojni in strukturni materiali v proizvodnih reaktorjih, plinsko hlajenih reaktorjih in visokotemperaturnih plinskih reaktorjev. Verjetnost, da nevtron reagira z jedrom, se imenuje presek, termični nevtron (povprečna energija 0,025ev) cepitvenega preseka U-235 pa je za dve stopnji višji od cepitvenega nevtrona (povprečna energija 2EV) prereza cepitve. Elastični modul, trdnost in koeficient linearnega ekspanzije grafitnega prahu s povečanjem nevtronske fluence doseže veliko vrednost in se nato hitro zmanjšuje. V zgodnjih štiridesetih letih prejšnjega stoletja je bil na voljo samo grafitni prah po dostopni ceni, ki je blizu te čistosti, zato je vsak reaktor in kasnejši proizvodni reaktorji uporabljal grafitni prah kot moderirajoči material, ki je potekal v jedrski dobi.

Ključno za izdelavo izotropnega grafitnega prahu je uporaba koksnih delcev z dobro izotropijo: izotropni koks ali makroizotropni sekundarni koks, narejen iz anizotropnega koksa, trenutno pa se običajno uporablja sekundarna tehnologija koksa. Velikost poškodbe sevanja je povezana s surovinami grafitnega prahu, proizvodnim postopkom, hitrim nevtronskim fluenco in hitrostjo fluence, temperaturo obsevanja in drugimi dejavniki. Ekvivalent bora iz jedrskega grafitnega prahu mora biti približno 10 ~ 6.


Čas po objavi: od 18 do 20. maja