De stralingsschade van grafietpoeder heeft een beslissend effect op de technische en economische prestaties van de reactor, vooral de gasgekoelde hogetemperatuurreactor met kiezelbed. Het mechanisme van neutronenmatiging is de elastische verstrooiing van neutronen en de atomen van het modererende materiaal, en de energie die ze dragen wordt overgedragen naar de atomen van het modererende materiaal. Grafietpoeder is ook een veelbelovende kandidaat voor plasma-georiënteerde materialen voor kernfusiereactoren. De volgende redacteuren van Fu Ruite introduceren de toepassing van grafietpoeder bij kernproeven:
Met de toename van de neutronenfluentie krimpt het grafietpoeder eerst, en na het bereiken van een kleine waarde neemt de krimp af, keert terug naar de oorspronkelijke grootte en zet vervolgens snel uit. Om de neutronen die vrijkomen bij splijting effectief te kunnen gebruiken, moeten ze worden vertraagd. De thermische eigenschappen van grafietpoeder worden verkregen door middel van een bestralingstest en de bestralingstestomstandigheden moeten dezelfde zijn als de werkelijke werkomstandigheden van de reactor. Een andere maatregel om het gebruik van neutronen te verbeteren is het gebruik van reflecterende materialen om de neutronen te reflecteren die uit de kern van de kernsplijtingsreactiezone lekken. Het mechanisme van neutronenreflectie is ook de elastische verstrooiing van neutronen en atomen van reflecterende materialen. Om het verlies veroorzaakt door onzuiverheden tot het toegestane niveau te beperken, moet het in de reactor gebruikte grafietpoeder kernzuiver zijn.
Nucleair grafietpoeder is een tak van grafietpoedermaterialen die is ontwikkeld als reactie op de behoeften van het bouwen van kernsplijtingsreactoren in het begin van de jaren veertig. Het wordt gebruikt als moderator-, reflectie- en structurele materialen in productiereactoren, gasgekoelde reactoren en gasgekoelde reactoren op hoge temperatuur. De waarschijnlijkheid dat het neutron reageert met de kern wordt de doorsnede genoemd, en de splijtingsdoorsnede van het thermische neutron (gemiddelde energie van 0,025eV) van U-235 is twee graden hoger dan de splijtingsdoorsnede van het splijtingsneutron (gemiddelde energie van 2eV). . De elastische modulus, sterkte en lineaire uitzettingscoëfficiënt van grafietpoeder nemen toe met de toename van de neutronenfluentie, bereiken een grote waarde en nemen vervolgens snel af. Begin jaren veertig was er alleen grafietpoeder beschikbaar tegen een betaalbare prijs die dicht bij deze zuiverheid lag. Daarom gebruikten elke reactor en daaropvolgende productiereactoren grafietpoeder als matigingsmateriaal, waarmee het nucleaire tijdperk werd ingeluid.
De sleutel tot het maken van isotroop grafietpoeder is het gebruik van cokesdeeltjes met goede isotropie: isotrope cokes of macro-isotrope secundaire cokes gemaakt van anisotrope cokes, en secundaire cokestechnologie wordt momenteel over het algemeen gebruikt. De omvang van de stralingsschade houdt verband met de grondstoffen van grafietpoeder, het productieproces, de snelle neutronenfluentie en fluentiesnelheid, de bestralingstemperatuur en andere factoren. Het boorequivalent van nucleair grafietpoeder moet ongeveer 10~6 zijn.
Posttijd: 18 mei 2022