Grafit kukunining radiatsiyaviy shikastlanishi reaktorning, ayniqsa tosh qatlamli yuqori haroratli gaz bilan sovutilgan reaktorning texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlariga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Neytronlarni moderatsiya qilish mexanizmi neytronlar va moderatsiya qiluvchi material atomlarining elastik sochilishidir va ular tomonidan olib o'tiladigan energiya moderatsiya qiluvchi material atomlariga o'tkaziladi. Grafit kukuni, shuningdek, yadroviy sintez reaktorlari uchun plazma yo'naltirilgan materiallar uchun istiqbolli nomzoddir. Fu Ruite jurnalining quyidagi muharrirlari grafit kukunini yadroviy sinovlarda qo'llashni tanishtiradilar:
Neytron oqimining oshishi bilan grafit kukuni avval qisqaradi va kichik qiymatga yetgandan so'ng, qisqarish kamayadi, asl hajmiga qaytadi va keyin tez kengayadi. Bo'linish natijasida ajralib chiqadigan neytronlardan samarali foydalanish uchun ularni sekinlashtirish kerak. Grafit kukunining termal xususiyatlari nurlanish sinovi orqali olinadi va nurlanish sinovi shartlari reaktorning haqiqiy ish sharoitlari bilan bir xil bo'lishi kerak. Neytronlardan foydalanishni yaxshilashning yana bir chorasi - yadroviy bo'linish reaksiya zonasi-yadro orqasidan oqib chiqadigan neytronlarni aks ettirish uchun aks ettiruvchi materiallardan foydalanish. Neytronlarning aks etish mexanizmi, shuningdek, neytronlar va aks ettiruvchi materiallar atomlarining elastik sochilishidir. Nopokliklar tufayli yo'qotishni ruxsat etilgan darajaga qadar nazorat qilish uchun reaktorda ishlatiladigan grafit kukuni yadroviy toza bo'lishi kerak.
Yadroviy grafit kukuni 1940-yillarning boshlarida yadroviy bo'linish reaktorlarini qurish ehtiyojlariga javoban ishlab chiqilgan grafit kukuni materiallarining bir tarmog'idir. U ishlab chiqarish reaktorlarida, gaz bilan sovutilgan reaktorlarda va yuqori haroratli gaz bilan sovutilgan reaktorlarda moderator, aks ettirish va strukturaviy materiallar sifatida ishlatiladi. Neytronning yadro bilan reaksiyaga kirishish ehtimoli ko'ndalang kesim deb ataladi va U-235 ning termal neytron (o'rtacha energiya 0,025 eV) bo'linish ko'ndalang kesimi bo'linish neytron (o'rtacha energiya 2 eV) bo'linish ko'ndalang kesimidan ikki daraja yuqori. Grafit kukunining elastiklik moduli, mustahkamligi va chiziqli kengayish koeffitsienti neytron oqimining oshishi bilan ortadi, katta qiymatga etadi va keyin tez pasayadi. 1940-yillarning boshlarida faqat grafit kukuni bu tozalikka yaqin arzon narxda mavjud edi, shuning uchun har bir reaktor va undan keyingi ishlab chiqarish reaktorlari grafit kukunini moderator material sifatida ishlatib, yadro davrini boshlab berdi.
Izotrop grafit kukunini tayyorlashning kaliti yaxshi izotropiyaga ega koks zarralaridan foydalanishdir: izotrop koks yoki anizotrop koksdan tayyorlangan makroizotrop ikkilamchi koks va hozirgi vaqtda ikkilamchi koks texnologiyasi odatda qo'llaniladi. Radiatsiya shikastlanishining hajmi grafit kukuni xom ashyosi, ishlab chiqarish jarayoni, tez neytron oqimi va oqimi tezligi, nurlanish harorati va boshqa omillar bilan bog'liq. Yadro grafiti kukunining bor ekvivalenti taxminan 10 ~ 6 bo'lishi kerak.
Nashr vaqti: 2022-yil 18-may