Grafito miltelių radiacinė žala turi lemiamą įtaką techniniams ir ekonominiams reaktoriaus, ypač akmenukų sluoksnio, aukštos temperatūros dujomis aušinamo reaktoriaus, veikimui. Neutronų stabdymo mechanizmas – elastinga neutronų ir stabdančios medžiagos atomų sklaida, o jų nešama energija perduodama stabdančios medžiagos atomams. Grafito milteliai taip pat yra perspektyvus kandidatas į plazmą orientuotas medžiagas branduolinės sintezės reaktoriams. Šie „Fu Ruite“ redaktoriai pristato grafito miltelių taikymą branduoliniams bandymams:
Didėjant neutronų srautui, grafito milteliai pirmiausia susitraukia, o pasiekę nedidelę reikšmę, susitraukimas mažėja, grįžta į pradinį dydį, o vėliau sparčiai plečiasi. Norint efektyviai panaudoti dalijimosi metu išsiskiriančius neutronus, juos reikia sulėtinti. Grafito miltelių šiluminės savybės gaunamos atliekant švitinimo bandymą, o švitinimo bandymo sąlygos turi būti tokios pat kaip ir tikrosios reaktoriaus darbo sąlygos. Kita priemonė, skirta pagerinti neutronų panaudojimą, yra naudoti atspindinčias medžiagas, kurios atspindėtų neutronus, nutekančius iš branduolio dalijimosi reakcijos zonos-šerdies atgal. Neutronų atspindžio mechanizmas taip pat yra elastinga neutronų ir atspindinčių medžiagų atomų sklaida. Siekiant suvaldyti priemaišų sukeliamus nuostolius iki leistino lygio, reaktoriuje naudojami grafito milteliai turi būti branduolinio grynumo.
Branduolinio grafito milteliai yra grafito miltelių medžiagų šaka, sukurta reaguojant į branduolinio dalijimosi reaktorių statybos poreikius XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio pradžioje. Jis naudojamas kaip moderatorius, atspindys ir konstrukcinės medžiagos gamybos reaktoriuose, dujomis aušinamuose reaktoriuose ir aukštos temperatūros dujomis aušinamuose reaktoriuose. Neutrono reakcijos su branduoliu tikimybė vadinama skerspjūviu, o U-235 šiluminio neutrono (vidutinė energija 0,025eV) dalijimosi skerspjūvis yra dviem laipsniais didesnis nei dalijimosi neutrono (vidutinė energija 2eV) dalijimosi skerspjūvis. . Grafito miltelių tamprumo modulis, stiprumas ir linijinio plėtimosi koeficientas didėja didėjant neutronų srautui, pasiekia didelę vertę ir greitai mažėja. 1940-ųjų pradžioje buvo galima įsigyti tik grafito miltelių už prieinamą kainą, artimą tokio grynumo, todėl kiekviename reaktoriuje ir vėlesniuose gamybos reaktoriuose grafito milteliai buvo naudojami kaip stabdymo medžiaga, pradėdama branduolinį amžių.
Gaminant izotropinius grafito miltelius svarbiausia yra naudoti geros izotropijos kokso daleles: izotropinį koksą arba makroizotropinį antrinį koksą, pagamintą iš anizotropinio kokso, o šiuo metu dažniausiai naudojama antrinio kokso technologija. Radiacinės žalos dydis yra susijęs su grafito miltelių žaliavomis, gamybos procesu, greitu neutronų srautu ir srauto greičiu, švitinimo temperatūra ir kitais veiksniais. Branduolinio grafito miltelių boro ekvivalentas turi būti maždaug 10–6.
Paskelbimo laikas: 2022-05-18