Վերջին տեղեկատվություն. Գրաֆիտի փոշու կիրառումը միջուկային փորձարկումներում

Գրաֆիտի փոշու ճառագայթային վնասը որոշիչ ազդեցություն ունի ռեակտորի տեխնիկական և տնտեսական գործունեության վրա, հատկապես՝ գազով հովացվող բարձր ջերմաստիճանի քարե հատակի վրա: Նեյտրոնների չափավորության մեխանիզմը նեյտրոնների և չափավորող նյութի ատոմների առաձգական ցրումն է, և նրանց կողմից տեղափոխվող էներգիան փոխանցվում է չափավորող նյութի ատոմներին։ Գրաֆիտի փոշին նաև խոստումնալից թեկնածու է միջուկային միաձուլման ռեակտորների պլազմայի վրա հիմնված նյութերի համար: Fu Ruite-ի հետևյալ խմբագիրները ներկայացնում են գրաֆիտի փոշու կիրառումը միջուկային փորձարկումներում.

Նեյտրոնային հոսքի ավելացման հետ գրաֆիտի փոշին սկզբում փոքրանում է, իսկ փոքր արժեքի հասնելուց հետո կծկումը նվազում է, վերադառնում սկզբնական չափին, իսկ հետո արագորեն ընդլայնվում։ Որպեսզի արդյունավետորեն օգտագործվեն տրոհման արդյունքում արձակված նեյտրոնները, դրանք պետք է դանդաղեցվեն: Գրաֆիտի փոշու ջերմային հատկությունները ստացվում են ճառագայթման փորձարկումով, իսկ ճառագայթման փորձարկման պայմանները պետք է լինեն նույնը, ինչ ռեակտորի իրական աշխատանքային պայմանները: Նեյտրոնների օգտագործումը բարելավելու մեկ այլ միջոց է ռեֆլեկտիվ նյութերի օգտագործումն է՝ արտացոլելու միջուկային տրոհման ռեակցիայի գոտու միջուկից դուրս եկող նեյտրոնները: Նեյտրոնների անդրադարձման մեխանիզմը նաև նեյտրոնների և արտացոլող նյութերի ատոմների առաձգական ցրումն է։ Որպեսզի կեղտից առաջացած կորուստը վերահսկվի թույլատրելի մակարդակի վրա, ռեակտորում օգտագործվող գրաֆիտի փոշին պետք է լինի միջուկային մաքուր:

Միջուկային գրաֆիտի փոշին գրաֆիտի փոշի նյութերի ճյուղ է, որը մշակվել է ի պատասխան 1940-ականների սկզբին միջուկային տրոհման ռեակտորների կառուցման կարիքներին: Այն օգտագործվում է որպես մոդերատոր, արտացոլող և կառուցվածքային նյութեր արտադրական ռեակտորներում, գազով սառեցված ռեակտորներում և բարձր ջերմաստիճանով գազով սառեցված ռեակտորներում: Միջուկի հետ նեյտրոնի արձագանքման հավանականությունը կոչվում է խաչմերուկ, իսկ ջերմային նեյտրոնի (միջին էներգիան 0,025 էՎ) U-235 տրոհման խաչմերուկը երկու աստիճանով բարձր է տրոհման նեյտրոնի (միջին էներգիան 2 էՎ) տրոհման խաչմերուկից։ . Գրաֆիտի փոշու առաձգական մոդուլը, ուժը և գծային ընդարձակման գործակիցը աճում են նեյտրոնային հոսքի ավելացման հետ, հասնում են մեծ արժեքի և այնուհետև արագորեն նվազում են: 1940-ականների սկզբին միայն գրաֆիտի փոշին հասանելի էր այս մաքրությանը մոտ մատչելի գնով, այդ իսկ պատճառով յուրաքանչյուր ռեակտոր և հետագա արտադրական ռեակտորներ օգտագործում էին գրաֆիտի փոշի՝ որպես չափավորող նյութ՝ սկիզբ դնելով միջուկային դարաշրջանին:

Իզոտրոպ գրաֆիտի փոշի պատրաստման բանալին լավ իզոտրոպով կոքսի մասնիկներ օգտագործելն է. իզոտրոպ կոքս կամ մակրոիզոտրոպ երկրորդական կոքս՝ պատրաստված անիզոտրոպ կոքսից, իսկ երկրորդական կոքսի տեխնոլոգիան սովորաբար օգտագործվում է ներկայումս: Ճառագայթման վնասի չափը կապված է գրաֆիտի փոշու հումքի, արտադրության գործընթացի, նեյտրոնների արագ հոսքի և հոսքի արագության, ճառագայթման ջերմաստիճանի և այլ գործոնների հետ: Միջուկային գրաֆիտի փոշու բորի համարժեքը պետք է լինի մոտ 10~6: