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石墨粉的輻照損傷對反應(yīng)堆，特別是球床高溫氣冷堆的技術(shù)經(jīng)濟性能具有決定性的作用。中子慢化的機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。石墨粉也是核聚變反應(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，石墨粉先是收縮，達到小值后，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的中子，應(yīng)使其慢化下來.石墨粉的熱態(tài)性能通過輻照試驗求得，輻照試驗條件應(yīng)盡可能與反應(yīng)堆實際工況相同。

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)堆的石墨粉應(yīng)該是核純的。

核石墨粉是40年代初，應(yīng)建造核裂變反應(yīng)堆的需要而研究發(fā)展出來的石墨粉材料的一個分支，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)裂變截面高兩個等級。石墨粉的彈性模量,強度和線脹系數(shù)隨中子注量的增加而增加，到達一大值，隨后迅速下降. 40年代初，只有石墨粉能以適當價格,接近這一純度供應(yīng)，這是為什么座反應(yīng)堆及隨后建造的生產(chǎn)堆都以石墨粉為慢化材料，迎來核時代的原因。制造各向同性石墨粉的關(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粉的原材料,制造工藝,快中子注量和注量率,輻照溫度等因素有關(guān)。核石墨粉的硼當量要求在10-6左右。

關(guān)鍵詞：石墨粉 石墨紙 納米石墨粉

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