空心石墨球與石墨棒加工的特性

空心石墨球與石墨棒加工的特性

空心石墨球

在釷增殖反應(yīng)堆設(shè)計中,采用空心或帶夾層空腔的石墨球作為核燃料元件的包殼。石墨球設(shè)計成一完整結(jié)構(gòu),球殼不開孔、無接縫,而采用加壓的方法將液態(tài)燃料鹽壓入空腔內(nèi),元件在堆內(nèi)達(dá)一定燃耗后再用離心法將熔鹽排出以進(jìn)行后處理目前國際上制造的空心石墨球,采用機(jī)械加工方法,這樣就需要在球殼上鉆孔,從而破壞了包殼結(jié)構(gòu)的完整性。至于夾層空腔則幾乎不可能用機(jī)械加工的方法來實現(xiàn),目前有的國家采用易于揮發(fā)的材料作芯子,在成型壓制時壓合在石墨球坯內(nèi),在炭化處理的過程中揮發(fā)而形成空腔。從而可以制得內(nèi)壁光潔、外殼完整的空心石墨球和夾層球

石墨棒加工

用高密度、高純度石墨制成,這種石墨棒加工幾乎沒有開口氣孔率,閉口氣孔率也只占體積的5%,內(nèi)部沒有任何裂紋。用這種石墨芯棒代替金屬棒,可以防止鈾棒的變形,提高鈾空芯圓柱的壽命。因為這種石墨具有良好的耐高溫性能、熱穩(wěn)定性能和耐輻照性能,因而不會像金屬棒那樣經(jīng)熱脹冷縮后產(chǎn)生破壞。這種石墨棒加工要經(jīng)過多次處理,主要目的是降低其氣孔率(5%以下),否則滲進(jìn)鈾是很危險的