Radiační poškození grafitového prášku má rozhodující vliv na technický a ekonomický výkon reaktoru, zejména vysokoteplotního plynem chlazeného reaktoru s oblázkovým ložem. Mechanismem moderování neutronů je pružný rozptyl neutronů a atomů moderujícího materiálu a jimi nesená energie se přenáší na atomy moderujícího materiálu. Grafitový prášek je také slibným kandidátem na plazmově orientované materiály pro jaderné fúzní reaktory. Následující redaktoři z Fu Ruite představují použití grafitového prášku v jaderných testech:
S nárůstem fluence neutronů se grafitový prášek nejprve smršťuje a po dosažení malé hodnoty se smrštění zmenšuje, vrací se do původní velikosti a následně rychle expanduje. Aby se neutrony uvolněné štěpením efektivně využily, měly by být zpomaleny. Tepelné vlastnosti grafitového prášku se získávají zkouškou ozářením a podmínky zkoušky ozářením by měly být stejné jako skutečné pracovní podmínky reaktoru. Dalším opatřením ke zlepšení využití neutronů je použití reflexních materiálů k odrazu neutronů unikajících z jaderné štěpné zóny a jádra zpět. Mechanismem odrazu neutronů je také pružný rozptyl neutronů a atomů reflexních materiálů. Aby bylo možné kontrolovat ztráty způsobené nečistotami na přípustnou úroveň, měl by být grafitový prášek použitý v reaktoru jaderně čistý.
Jaderný grafitový prášek je odvětvím grafitových práškových materiálů vyvinutých v reakci na potřeby výstavby jaderných štěpných reaktorů na počátku 40. let 20. století. Používá se jako moderátor, reflexní a konstrukční materiály ve výrobních reaktorech, plynem chlazených reaktorech a vysokoteplotních plynem chlazených reaktorech. Pravděpodobnost reakce neutronu s jádrem se nazývá průřez a štěpný průřez tepelných neutronů (průměrná energie 0,025 eV) U-235 je o dva stupně vyšší než štěpný průřez štěpných neutronů (průměrná energie 2 eV). . Modul pružnosti, pevnost a koeficient lineární roztažnosti grafitového prášku se zvyšují se zvyšováním fluence neutronů, dosahují velké hodnoty a poté rychle klesají. Začátkem 40. let byl k dispozici pouze grafitový prášek za dostupnou cenu blízkou této čistotě, a proto každý reaktor a následné výrobní reaktory používaly grafitový prášek jako zmírňující materiál, čímž zahájil jaderný věk.
Klíčem k výrobě izotropního grafitového prášku je použití částic koksu s dobrou izotropií: v současnosti se obecně používá izotropní koks nebo makroizotropní sekundární koks vyrobený z anizotropního koksu a technologie sekundárního koksu. Velikost radiačního poškození souvisí se surovinami grafitového prášku, výrobním procesem, fluencem a rychlostí fluence rychlých neutronů, teplotou ozařování a dalšími faktory. Požaduje se, aby ekvivalent boru prášku jaderného grafitu byl přibližně 10~6.
Čas odeslání: 18. května 2022