Uharibifu wa mionzi ya unga wa grafiti una athari kubwa katika utendaji wa kiufundi na kiuchumi wa mtambo huo, hasa mtambo wa joto la juu uliopozwa na gesi kwenye kitanda cha kokoto. Utaratibu wa kudhibiti neutroni ni kutawanyika kwa elastic kwa neutroni na atomi za nyenzo zinazodhibiti, na nishati inayobebwa nazo huhamishiwa kwenye atomi za nyenzo zinazodhibiti. Unga wa grafiti pia ni mgombea anayeahidi kwa nyenzo zinazozingatia plasma kwa ajili ya mitambo ya nyuklia. Wahariri wafuatao kutoka Fu Ruite wanaanzisha matumizi ya unga wa grafiti katika majaribio ya nyuklia:
Kwa ongezeko la mwangaza wa neutroni, unga wa grafiti hupungua kwanza, na baada ya kufikia thamani ndogo, kupungua hupungua, hurudi kwenye ukubwa wa asili, na kisha hupanuka haraka. Ili kutumia vyema neutroni zinazotolewa na mgawanyiko, zinapaswa kupunguzwa kasi. Sifa za joto za unga wa grafiti hupatikana kwa jaribio la mionzi, na hali ya jaribio la mionzi inapaswa kuwa sawa na hali halisi ya kazi ya reactor. Kipimo kingine cha kuboresha matumizi ya neutroni ni kutumia nyenzo za kuakisi ili kuakisi neutroni zinazovuja kutoka kwenye sehemu ya nyuma ya mmenyuko wa mgawanyiko wa nyuklia. Utaratibu wa kuakisi neutroni pia ni kutawanyika kwa elastic kwa neutroni na atomi za nyenzo za kuakisi. Ili kudhibiti upotevu unaosababishwa na uchafu hadi kiwango kinachoruhusiwa, unga wa grafiti unaotumika kwenye reactor unapaswa kuwa safi kabisa.
Poda ya grafiti ya nyuklia ni tawi la vifaa vya unga wa grafiti vilivyotengenezwa ili kukabiliana na mahitaji ya kujenga vinu vya nyuklia vya mwatuko mwanzoni mwa miaka ya 1940. Inatumika kama kidhibiti, kiakisi na vifaa vya kimuundo katika vinu vya uzalishaji, vinu vya gesi vilivyopozwa na gesi na vinu vya joto la juu vilivyopozwa na gesi. Uwezekano wa neutroni kuitikia na kiini huitwa sehemu ya msalaba, na sehemu ya mwatuko ya neutroni ya joto (wastani wa nishati ya 0.025eV) ya U-235 ni daraja mbili zaidi kuliko sehemu ya mwatuko ya neutroni (wastani wa nishati ya 2eV). Moduli ya elastic, nguvu na mgawo wa upanuzi wa mstari wa unga wa grafiti huongezeka kadri mwangaza wa neutroni unavyoongezeka, hufikia thamani kubwa, na kisha hupungua haraka. Mwanzoni mwa miaka ya 1940, poda ya grafiti pekee ilipatikana kwa bei nafuu karibu na usafi huu, ndiyo maana kila kinu na vinu vya uzalishaji vilivyofuata vilitumia poda ya grafiti kama nyenzo ya kudhibiti, na kuanzisha enzi ya nyuklia.
Ufunguo wa kutengeneza unga wa grafiti ya isotropiki ni kutumia chembe za coke zenye isotropi nzuri: coke ya isotropiki au coke ya sekondari ya macro-isotropiki iliyotengenezwa kwa coke ya anisotropiki, na teknolojia ya coke ya sekondari kwa ujumla hutumika kwa sasa. Ukubwa wa uharibifu wa mionzi unahusiana na malighafi ya unga wa grafiti, mchakato wa utengenezaji, kasi ya nyutroni na kiwango cha fluence, halijoto ya mionzi na mambo mengine. Sawa na boroni ya unga wa grafiti ya nyuklia inahitajika kuwa karibu 10~6.
Muda wa chapisho: Mei-18-2022