Kerosakan sinaran serbuk grafit mempunyai kesan yang menentukan ke atas prestasi teknikal dan ekonomi reaktor, terutamanya reaktor penyejuk gas bersuhu tinggi katil kerikil. Mekanisme penyederhanaan neutron ialah penyerakan anjal neutron dan atom bahan penyederhana, dan tenaga yang dibawa olehnya dipindahkan ke atom bahan penyederhana. Serbuk grafit juga merupakan calon yang menjanjikan untuk bahan berorientasikan plasma untuk reaktor pelakuran nuklear. Editor berikut dari Fu Ruite memperkenalkan penggunaan serbuk grafit dalam ujian nuklear:
Dengan peningkatan kelancaran neutron, serbuk grafit mula-mula mengecut, dan selepas mencapai nilai yang kecil, pengecutan berkurangan, kembali ke saiz asal, dan kemudian mengembang dengan cepat. Untuk menggunakan neutron yang dikeluarkan secara pembelahan dengan berkesan, ia harus diperlahankan. Sifat terma serbuk grafit diperoleh melalui ujian penyinaran, dan keadaan ujian penyinaran hendaklah sama dengan keadaan kerja sebenar reaktor. Satu lagi langkah untuk menambah baik penggunaan neutron adalah dengan menggunakan bahan pemantul untuk mencerminkan neutron yang bocor keluar dari teras belakang zon tindak balas pembelahan nuklear. Mekanisme pantulan neutron juga adalah penyerakan anjal neutron dan atom bahan pemantul. Untuk mengawal kehilangan yang disebabkan oleh kekotoran ke tahap yang dibenarkan, serbuk grafit yang digunakan dalam reaktor hendaklah tulen nuklear.
Serbuk grafit nuklear ialah cabang bahan serbuk grafit yang dibangunkan sebagai tindak balas kepada keperluan membina reaktor pembelahan nuklear pada awal 1940-an. Ia digunakan sebagai penyederhana, pantulan dan bahan struktur dalam reaktor pengeluaran, reaktor penyejuk gas dan reaktor penyejuk gas suhu tinggi. Kebarangkalian neutron bertindak balas dengan nukleus dipanggil keratan rentas, dan keratan rentas pembelahan neutron terma (tenaga purata 0.025eV) U-235 adalah dua gred lebih tinggi daripada neutron pembelahan (tenaga purata 2eV) keratan rentas pembelahan. . Modulus anjal, kekuatan dan pekali pengembangan linear serbuk grafit meningkat dengan peningkatan kelancaran neutron, mencapai nilai yang besar, dan kemudian menurun dengan cepat. Pada awal 1940-an, hanya serbuk grafit boleh didapati pada harga yang berpatutan hampir dengan ketulenan ini, itulah sebabnya setiap reaktor dan reaktor pengeluaran berikutnya menggunakan serbuk grafit sebagai bahan penyederhana, yang membawa kepada zaman nuklear.
Kunci untuk membuat serbuk grafit isotropik adalah menggunakan zarah kok dengan isotropi yang baik: kok isotropik atau kok sekunder makro-isotropik yang diperbuat daripada kok anisotropik, dan teknologi kok sekunder biasanya digunakan pada masa ini. Saiz kerosakan sinaran berkaitan dengan bahan mentah serbuk grafit, proses pembuatan, kelancaran neutron cepat dan kadar kelancaran, suhu penyinaran dan faktor lain. Setara boron serbuk grafit nuklear diperlukan sekitar 10~6.
Masa siaran: 18 Mei 2022