石墨與核石墨之間的區(qū)別

石墨與核石墨之間的區(qū)別

墨的輻照損傷對(duì)反應(yīng)堆，特別是球床高溫氣冷堆的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能具有決定性的作用.中子慢化的機(jī)制是中子與慢化材料原子的彈性散射(碰撞)，把其攜帶的能量傳遞給慢化材料的原子.石墨也是核聚變反應(yīng)堆面向等離子體材料的很有希望的候選材料.隨著中子注量的增加，石墨先是收縮，達(dá)到最小值后，收縮減小，恢復(fù)到原始尺寸，隨后迅速膨脹.為了有效地利用裂變釋放出來(lái)的中子，應(yīng)使其慢化下來(lái).石墨的熱態(tài)性能通過(guò)輻照試驗(yàn)求得，輻照試驗(yàn)條件應(yīng)盡可能與反應(yīng)堆實(shí)際工況相同.
　　提高中子利用率的另一措施是用反射材料把泄漏出核裂變反應(yīng)區(qū)--堆芯的中子反射回去，中子反射的機(jī)制也是中子與反射材料原子的彈性散射.為了使雜質(zhì)造成的損失控制在允許水平，用于反應(yīng)堆的石墨應(yīng)該是核純的.

　　核石墨是40年代初，應(yīng)建造核裂變反應(yīng)堆的需要而研究發(fā)展出來(lái)的石墨材料的一個(gè)分支，在生產(chǎn)堆,氣冷堆和高溫氣冷堆中用作慢化,反射和結(jié)構(gòu)材料.中子與原子核發(fā)生反應(yīng)的幾率稱之為截面，U-235的熱中子(平均能量為 0.025eV)裂變截面比裂變中子(平均能量為2eV)裂變截面高兩個(gè)等級(jí).石墨的彈性模量,強(qiáng)度和線脹系數(shù)隨中子注量的增加而增加，到達(dá)一最大值，隨后迅速下降. 40年代初，只有石墨能以適當(dāng)價(jià)格,接近這一純度供應(yīng)，這是為什么第一座反應(yīng)堆及隨后建造的生產(chǎn)堆都以石墨為慢化材料，迎來(lái)核時(shí)代的原因.制造各向同性石墨的關(guān)鍵是采用各向同性度好的焦炭顆粒：各向同性焦或由各向異性焦制成的宏觀各向同性的二次焦，目前一般采用二次焦技術(shù).輻照損傷的大小與石墨的原材料,制造工藝,快中子注量和注量率,輻照溫度等因素有關(guān).核石墨的硼當(dāng)量要求在10-6左右.