Dëmtimi nga rrezatimi i pluhurit të grafitit ka një efekt vendimtar në performancën teknike dhe ekonomike të reaktorit, veçanërisht reaktorit të ftohur me gaz në temperaturë të lartë me shtrat guri. Mekanizmi i moderimit të neutroneve është shpërndarja elastike e neutroneve dhe atomeve të materialit moderues, dhe energjia e mbartur prej tyre transferohet te atomet e materialit moderues. Pluhuri i grafitit është gjithashtu një kandidat premtues për materiale të orientuara nga plazma për reaktorët e bashkimit bërthamor. Redaktorët e mëposhtëm nga Fu Ruite prezantojnë zbatimin e pluhurit të grafitit në testet bërthamore:
Me rritjen e fluencës së neutroneve, pluhuri i grafitit fillimisht tkurret, dhe pasi arrin një vlerë të vogël, tkurrja zvogëlohet, kthehet në madhësinë origjinale dhe më pas zgjerohet me shpejtësi. Për të shfrytëzuar në mënyrë efektive neutronet e lëshuara nga ndarja, ato duhet të ngadalësohen. Vetitë termike të pluhurit të grafitit arrihen me anë të testit të rrezatimit, dhe kushtet e testit të rrezatimit duhet të jenë të njëjta me kushtet aktuale të punës së reaktorit. Një masë tjetër për të përmirësuar shfrytëzimin e neutroneve është përdorimi i materialeve reflektuese për të reflektuar neutronet që rrjedhin nga zona e reaksionit të ndarjes bërthamore-bërthama prapa. Mekanizmi i reflektimit të neutroneve është gjithashtu shpërndarja elastike e neutroneve dhe atomeve të materialeve reflektuese. Për të kontrolluar humbjen e shkaktuar nga papastërtitë në nivelin e lejuar, pluhuri i grafitit i përdorur në reaktor duhet të jetë i pastër bërthamor.
Pluhuri i grafitit bërthamor është një degë e materialeve pluhur grafiti e zhvilluar në përgjigje të nevojave të ndërtimit të reaktorëve të ndarjes bërthamore në fillim të viteve 1940. Përdoret si moderator, reflektues dhe material strukturor në reaktorët e prodhimit, reaktorët e ftohur me gaz dhe reaktorët e ftohur me gaz në temperaturë të lartë. Probabiliteti i neutronit që reagon me bërthamën quhet prerje tërthore, dhe prerja tërthore e ndarjes së neutronit termik (energjia mesatare prej 0.025eV) e U-235 është dy gradë më e lartë se prerja tërthore e ndarjes së neutronit të ndarjes (energjia mesatare prej 2eV). Moduli elastik, forca dhe koeficienti i zgjerimit linear të pluhurit të grafitit rriten me rritjen e fluencës së neutroneve, arrijnë një vlerë të madhe dhe më pas ulen me shpejtësi. Në fillim të viteve 1940, vetëm pluhuri i grafitit ishte i disponueshëm me një çmim të përballueshëm afër kësaj pastërtie, prandaj çdo reaktor dhe reaktorët e mëvonshëm të prodhimit përdorën pluhur grafiti si një material moderues, duke sjellë epokën bërthamore.
Çelësi për të bërë pluhur grafiti izotropik është përdorimi i grimcave të koksit me izotropi të mirë: koksi izotropik ose koksi sekondar makroizotropik i bërë nga koksi anizotropik, dhe teknologjia e koksit sekondar përdoret përgjithësisht aktualisht. Madhësia e dëmtimit nga rrezatimi lidhet me lëndët e para të pluhurit të grafitit, procesin e prodhimit, fluksin e shpejtë të neutroneve dhe shkallën e fluksit, temperaturën e rrezatimit dhe faktorë të tjerë. Ekuivalenti i borit të pluhurit të grafitit bërthamor duhet të jetë rreth 10~6.
Koha e postimit: 18 maj 2022