أحدث المعلومات: تطبيق مسحوق الجرافيت في التجارب النووية

إن الضرر الإشعاعي لمسحوق الجرافيت له تأثير حاسم على الأداء الفني والاقتصادي للمفاعل، وخاصة المفاعل المبرد بالغاز ذي الطبقة الحصوية ذات درجة الحرارة العالية. آلية اعتدال النيوترونات هي التشتت المرن للنيوترونات وذرات المادة المعتدلة، وتنتقل الطاقة التي تحملها إلى ذرات المادة المعتدلة. يعد مسحوق الجرافيت أيضًا مرشحًا واعدًا للمواد الموجهة للبلازما لمفاعلات الاندماج النووي. يقدم المحررون التاليون من Fu Ruite تطبيق مسحوق الجرافيت في التجارب النووية:

مع زيادة تأثر النيوترونات، ينكمش مسحوق الجرافيت أولاً، وبعد الوصول إلى قيمة صغيرة، يقل الانكماش، ويعود إلى الحجم الأصلي، ثم يتوسع بسرعة. ومن أجل الاستفادة الفعالة من النيوترونات الصادرة عن الانشطار، ينبغي إبطاؤها. يتم الحصول على الخصائص الحرارية لمسحوق الجرافيت عن طريق اختبار التشعيع، ويجب أن تكون ظروف اختبار التشعيع هي نفس ظروف العمل الفعلية للمفاعل. هناك إجراء آخر لتحسين استخدام النيوترونات وهو استخدام مواد عاكسة لعكس النيوترونات المتسربة من منطقة تفاعل الانشطار النووي الخلفية. آلية انعكاس النيوترونات هي أيضًا التشتت المرن للنيوترونات وذرات المواد العاكسة. ومن أجل السيطرة على الخسارة الناجمة عن الشوائب إلى المستوى المسموح به، يجب أن يكون مسحوق الجرافيت المستخدم في المفاعل نقيا نوويا.

مسحوق الجرافيت النووي هو فرع من مواد مسحوق الجرافيت تم تطويره استجابة لاحتياجات بناء مفاعلات الانشطار النووي في أوائل الأربعينيات. يتم استخدامه كمواد وسيطة وانعكاسية ومواد هيكلية في مفاعلات الإنتاج والمفاعلات المبردة بالغاز والمفاعلات المبردة بالغاز ذات درجة الحرارة العالية. يُطلق على احتمال تفاعل النيوترون مع النواة اسم المقطع العرضي، والمقطع العرضي الانشطاري للنيوترون الحراري (متوسط ​​طاقة 0.025 إلكترون فولت) لليورانيوم 235 أعلى بدرجتين من المقطع العرضي الانشطاري للنيوترون (متوسط ​​طاقة 2 فولت) . يزداد معامل المرونة والقوة ومعامل التمدد الخطي لمسحوق الجرافيت مع زيادة تدفق النيوترونات، ويصل إلى قيمة كبيرة، ثم ينخفض ​​بسرعة. في أوائل الأربعينيات من القرن العشرين، لم يكن سوى مسحوق الجرافيت متاحًا بسعر معقول قريب من هذا النقاء، ولهذا السبب استخدم كل مفاعل ومفاعلات الإنتاج اللاحقة مسحوق الجرافيت كمادة معتدلة، إيذانًا ببدء العصر النووي.

المفتاح لصنع مسحوق الجرافيت الخواص هو استخدام جزيئات فحم الكوك ذات الخواص الجيدة: فحم الكوك الخواص أو فحم الكوك الثانوي الخواص الكلية المصنوع من فحم الكوك متباين الخواص، وتستخدم تكنولوجيا فحم الكوك الثانوي بشكل عام في الوقت الحاضر. يرتبط حجم الضرر الإشعاعي بالمواد الخام لمسحوق الجرافيت، وعملية التصنيع، وتدفق النيوترونات السريعة ومعدل التدفق، ودرجة حرارة التشعيع وعوامل أخرى. مطلوب أن يكون مكافئ البورون لمسحوق الجرافيت النووي حوالي 10 ~ 6.