Strålningsskadorna av grafitpulver har en avgörande effekt på reaktorns tekniska och ekonomiska prestanda, särskilt den högtemperaturgaskylda reaktorn med stenbädd. Mekanismen för neutronmoderering är den elastiska spridningen av neutroner och atomerna i det modererande materialet, och energin som bärs av dem överförs till det modererande materialets atomer. Grafitpulver är också en lovande kandidat för plasmaorienterade material för kärnfusionsreaktorer. Följande redaktörer från Fu Ruite introducerar tillämpningen av grafitpulver i kärnvapenprov:
Med ökningen av neutronfluensen krymper grafitpulvret först, och efter att ha nått ett litet värde minskar krympningen, återgår till den ursprungliga storleken och expanderar sedan snabbt. För att effektivt kunna utnyttja neutronerna som frigörs vid fission bör de bromsas upp. De termiska egenskaperna hos grafitpulver erhålls genom bestrålningstest, och bestrålningstestförhållandena bör vara desamma som reaktorns faktiska arbetsförhållanden. En annan åtgärd för att förbättra utnyttjandet av neutroner är att använda reflekterande material för att reflektera de neutroner som läcker ut ur kärnklyvningsreaktionszonen-kärna tillbaka. Mekanismen för neutronreflektion är också den elastiska spridningen av neutroner och atomer av reflekterande material. För att kontrollera förlusten orsakad av föroreningar till den tillåtna nivån bör grafitpulvret som används i reaktorn vara kärnrent.
Kärngrafitpulver är en gren av grafitpulvermaterial som utvecklats som svar på behoven av att bygga kärnklyvningsreaktorer i början av 1940-talet. Det används som moderator-, reflektions- och strukturmaterial i produktionsreaktorer, gaskylda reaktorer och gaskylda högtemperaturreaktorer. Sannolikheten för att neutronen reagerar med kärnan kallas tvärsnittet, och den termiska neutronen (medelenergi på 0,025 eV) fissionstvärsnitt av U-235 är två grader högre än fissionsneutronen (medelenergi på 2 eV) fissionstvärsnittet . Elasticitetsmodulen, styrkan och den linjära expansionskoefficienten för grafitpulver ökar med ökningen av neutronfluensen, når ett stort värde och minskar sedan snabbt. I början av 1940-talet var endast grafitpulver tillgängligt till ett överkomligt pris nära denna renhet, vilket är anledningen till att varje reaktor och efterföljande produktionsreaktorer använde grafitpulver som ett modererande material, vilket inledde kärnkraftsåldern.
Nyckeln till att göra isotropt grafitpulver är att använda kokspartiklar med god isotropi: isotropisk koks eller makroisotrop sekundärkoks gjord av anisotropisk koks, och sekundär koksteknik används för närvarande i allmänhet. Storleken på strålningsskador är relaterad till råvarorna i grafitpulver, tillverkningsprocess, snabb neutronfluens och fluenshastighet, bestrålningstemperatur och andra faktorer. Borekvivalenten för kärngrafitpulver måste vara cirka 10~6.
Posttid: 18 maj 2022