O dano pola radiación do po de grafito ten un efecto decisivo no rendemento técnico e económico do reactor, especialmente no reactor refrixerado por gas de alta temperatura. O mecanismo de moderación dos neutróns é a dispersión elástica dos neutróns e dos átomos do material moderador, e a enerxía transportada por eles transfírese aos átomos do material moderador. O po de grafito tamén é un candidato prometedor para materiais orientados ao plasma para reactores de fusión nuclear. Os seguintes editores de Fu Ruite presentan a aplicación de po de grafito en probas nucleares:
Co aumento da fluencia de neutróns, o po de grafito encolle primeiro e, despois de acadar un pequeno valor, a contracción diminúe, volve ao tamaño orixinal e despois se expande rapidamente. Co fin de utilizar eficazmente os neutróns liberados pola fisión, deberían ralentizarse. As propiedades térmicas do po de grafito obtéñense mediante proba de irradiación e as condicións da proba de irradiación deben ser as mesmas que as condicións reais de traballo do reactor. Outra medida para mellorar a utilización dos neutróns é utilizar materiais reflectores para reflectir os neutróns que se escapan da zona de reacción de fisión nuclear-núcleo. O mecanismo da reflexión dos neutróns é tamén a dispersión elástica de neutróns e átomos de materiais reflectores. Para controlar a perda causada polas impurezas ata o nivel permitido, o po de grafito utilizado no reactor debe ser puro nuclear.
O po de grafito nuclear é unha rama dos materiais en po de grafito desenvolvida en resposta ás necesidades de construción de reactores nucleares de fisión a principios dos anos corenta. Utilízase como moderador, reflexión e materiais estruturais en reactores de produción, reactores refrixerados por gas e reactores de alta temperatura refrixerados por gas. A probabilidade de que o neutrón reaccione co núcleo chámase sección transversal, e a sección transversal de fisión de neutróns térmicos (enerxía media de 0,025 eV) do U-235 é dous graos máis alta que a sección de fisión de neutróns de fisión (enerxía media de 2 eV). . O módulo elástico, a forza e o coeficiente de expansión lineal do po de grafito aumentan co aumento da fluencia de neutróns, alcanzan un gran valor e despois diminúen rapidamente. A principios da década de 1940, só se dispoñía de po de grafito a un prezo asequible próximo a esta pureza, polo que todos os reactores e os posteriores reactores de produción utilizaban o po de grafito como material moderador, o que iniciou a era nuclear.
A clave para facer po de grafito isotrópico é utilizar partículas de coque cunha boa isotropía: coque isótropo ou coque secundario macroisótropo feito a partir de coque anisótropo, e na actualidade úsase xeralmente a tecnoloxía de coque secundario. O tamaño do dano pola radiación está relacionado coas materias primas do po de grafito, o proceso de fabricación, a fluencia rápida de neutróns e a taxa de fluencia, a temperatura de irradiación e outros factores. O equivalente de boro do po de grafito nuclear debe ser de aproximadamente 10 ~ 6.
Hora de publicación: 18-maio-2022