უახლესი ინფორმაცია: გრაფიტის ფხვნილის გამოყენება ბირთვულ ტესტში

გრაფიტის ფხვნილის რადიაციული დაზიანება გადამწყვეტ გავლენას ახდენს რეაქტორის ტექნიკურ და ეკონომიკურ მუშაობაზე, განსაკუთრებით კენჭის ფსკერის მაღალი ტემპერატურის გაზის გაცივებული რეაქტორის მუშაობაზე. ნეიტრონების ზომიერების მექანიზმი არის ნეიტრონების და ზომიერი მასალის ატომების ელასტიური გაფანტვა და მათ მიერ გადატანილი ენერგია გადადის ზომიერი მასალის ატომებზე. გრაფიტის ფხვნილი ასევე პერსპექტიული კანდიდატია ბირთვული შერწყმის რეაქტორებისთვის პლაზმაზე ორიენტირებული მასალებისთვის. Fu Ruite-ს შემდეგი რედაქტორები წარმოადგენენ გრაფიტის ფხვნილის გამოყენებას ბირთვულ ტესტებში:

ნეიტრონის გადინების მატებასთან ერთად, გრაფიტის ფხვნილი ჯერ იკუმშება, ხოლო მცირე მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ, შეკუმშვა მცირდება, უბრუნდება თავდაპირველ ზომას და შემდეგ სწრაფად ფართოვდება. დაშლის შედეგად გამოთავისუფლებული ნეიტრონების ეფექტურად გამოყენების მიზნით, ისინი უნდა შენელდეს. გრაფიტის ფხვნილის თერმული თვისებები მიიღება დასხივების ტესტით და დასხივების ტესტის პირობები უნდა იყოს იგივე, რაც რეაქტორის ფაქტობრივი სამუშაო პირობები. ნეიტრონების გამოყენების გაუმჯობესების კიდევ ერთი ღონისძიება არის ამრეკლავი მასალების გამოყენება ბირთვული დაშლის რეაქციის ზონიდან ბირთვის უკანა მხარეს გაჟონილი ნეიტრონების ასახვისთვის. ნეიტრონების ასახვის მექანიზმი ასევე არის ნეიტრონების და ამრეკლავი მასალების ატომების ელასტიური გაფანტვა. მინარევებით გამოწვეული დანაკარგის დასაშვებ დონემდე გასაკონტროლებლად, რეაქტორში გამოყენებული გრაფიტის ფხვნილი უნდა იყოს ბირთვული სუფთა.

ბირთვული გრაფიტის ფხვნილი არის გრაფიტის ფხვნილის მასალების ფილიალი, რომელიც შეიქმნა 1940-იანი წლების დასაწყისში ბირთვული დაშლის რეაქტორების მშენებლობის საჭიროებებზე. იგი გამოიყენება როგორც მოდერატორი, ამრეკლი და სტრუქტურული მასალა წარმოების რეაქტორებში, გაზით გაცივებულ რეაქტორებში და მაღალი ტემპერატურის გაზით გაცივებულ რეაქტორებში. ბირთვთან ნეიტრონის რეაქციის ალბათობას ეწოდება ჯვარი განყოფილება, ხოლო თერმული ნეიტრონის (საშუალო ენერგია 0,025 ევ) U-235-ის დაშლის ჯვარი ორი ხარისხით აღემატება დაშლის ნეიტრონს (საშუალო ენერგია 2 ევ) დაშლის ჯვარი . გრაფიტის ფხვნილის ელასტიურობის მოდული, სიძლიერე და წრფივი გაფართოების კოეფიციენტი იზრდება ნეიტრონების გადინების მატებასთან ერთად, აღწევს დიდ მნიშვნელობას და შემდეგ სწრაფად მცირდება. 1940-იანი წლების დასაწყისში მხოლოდ გრაფიტის ფხვნილი იყო ხელმისაწვდომი ხელმისაწვდომ ფასად ამ სიწმინდესთან ახლოს, რის გამოც ყველა რეაქტორი და შემდგომი წარმოების რეაქტორები იყენებდნენ გრაფიტის ფხვნილს, როგორც ზომიერ მასალას, რაც ბირთვული ეპოქაში დაიწყო.

იზოტროპული გრაფიტის ფხვნილის დამზადების გასაღები არის კოქსის ნაწილაკების გამოყენება კარგი იზოტროპიით: იზოტროპული კოქსი ან მაკროიზოტროპული მეორადი კოქსი, რომელიც დამზადებულია ანისოტროპული კოქსისგან, და მეორადი კოქსის ტექნოლოგია ამჟამად გამოიყენება. რადიაციული დაზიანების ზომა დაკავშირებულია გრაფიტის ფხვნილის ნედლეულთან, წარმოების პროცესთან, ნეიტრონების სწრაფ გაჟონვასა და გაჟონვის სიჩქარესთან, დასხივების ტემპერატურასთან და სხვა ფაქტორებთან. ბირთვული გრაფიტის ფხვნილის ბორის ექვივალენტი უნდა იყოს დაახლოებით 10-6.