Радиационное повреждение графитового порошка оказывает решающее влияние на технико-экономические показатели реактора, особенно высокотемпературного газоохлаждаемого реактора с галечным слоем. Механизм замедления нейтронов заключается в упругом рассеянии нейтронов и атомов замедляющего материала, при этом переносимая ими энергия передается атомам замедляющего материала. Графитовый порошок также является многообещающим кандидатом в качестве плазменно-ориентированных материалов для термоядерных реакторов. Следующие редакторы Fu Ruite рассказывают о применении графитового порошка в ядерных испытаниях:
С увеличением флюенса нейтронов порошок графита сначала сжимается, а после достижения небольшой величины усадка уменьшается, возвращается к исходному размеру, а затем быстро расширяется. Чтобы эффективно использовать нейтроны, выделяющиеся при делении, их необходимо замедлить. Термические свойства графитового порошка определяются путем испытания на облучение, а условия испытаний на облучение должны быть такими же, как фактические условия работы реактора. Другой мерой по улучшению использования нейтронов является использование отражающих материалов для отражения нейтронов, вытекающих из зоны реакции ядерного деления обратно. Механизмом отражения нейтронов является также упругое рассеяние нейтронов и атомов отражающих материалов. Чтобы контролировать потери, вызванные примесями, до допустимого уровня, графитовый порошок, используемый в реакторе, должен быть ядерно чистым.
Ядерный графитовый порошок — это разновидность графитовых порошковых материалов, разработанная в ответ на потребности строительства ядерных реакторов деления в начале 1940-х годов. Он используется в качестве замедлителя, отражателя и конструкционных материалов в промышленных реакторах, газоохлаждаемых реакторах и высокотемпературных газоохлаждаемых реакторах. Вероятность реакции нейтрона с ядром называется сечением, а сечение деления теплового нейтрона (средняя энергия 0,025 эВ) урана-235 на две ступени выше сечения деления нейтрона деления (средняя энергия 2 эВ). . Модуль упругости, прочность и коэффициент линейного расширения графитового порошка возрастают с увеличением флюенса нейтронов, достигают большого значения, а затем быстро уменьшаются. В начале 1940-х годов только графитовый порошок был доступен по доступной цене, близкой к этой чистоте, поэтому в каждом реакторе и последующих производственных реакторах использовался графитовый порошок в качестве замедляющего материала, что положило начало ядерной эпохе.
Ключом к получению изотропного графитового порошка является использование частиц кокса с хорошей изотропией: изотропного кокса или макроизотропного вторичного кокса, полученного из анизотропного кокса, и в настоящее время обычно используется технология вторичного кокса. Размер радиационного повреждения зависит от сырья графитового порошка, производственного процесса, флюенса и скорости флюенса быстрых нейтронов, температуры облучения и других факторов. Борный эквивалент порошка ядерного графита должен составлять около 10 ~ 6.
Время публикации: 18 мая 2022 г.