नवीनतम जानकारी: परमाणु परीक्षण में ग्रेफाइट पाउडर का उपयोग

ग्रेफाइट पाउडर की विकिरण क्षति का रिएक्टर के तकनीकी और आर्थिक प्रदर्शन पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है, विशेष रूप से कंकड़ बिस्तर उच्च तापमान गैस-ठंडा रिएक्टर पर। न्यूट्रॉन मॉडरेशन का तंत्र न्यूट्रॉन और मॉडरेटिंग सामग्री के परमाणुओं का लोचदार प्रकीर्णन है, और उनके द्वारा ली गई ऊर्जा मॉडरेटिंग सामग्री के परमाणुओं में स्थानांतरित हो जाती है। परमाणु संलयन रिएक्टरों के लिए प्लाज्मा-उन्मुख सामग्री के लिए ग्रेफाइट पाउडर भी एक आशाजनक उम्मीदवार है। फू रुइट के निम्नलिखित संपादक परमाणु परीक्षणों में ग्रेफाइट पाउडर के अनुप्रयोग का परिचय देते हैं:

न्यूट्रॉन प्रवाह में वृद्धि के साथ, ग्रेफाइट पाउडर पहले सिकुड़ता है, और एक छोटे मूल्य तक पहुंचने के बाद, सिकुड़न कम हो जाती है, मूल आकार में लौट आती है, और फिर तेजी से फैलती है। विखंडन द्वारा जारी न्यूट्रॉन का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए, उन्हें धीमा किया जाना चाहिए। ग्रेफाइट पाउडर के थर्मल गुण विकिरण परीक्षण द्वारा प्राप्त किए जाते हैं, और विकिरण परीक्षण की स्थिति रिएक्टर की वास्तविक कार्य स्थितियों के समान होनी चाहिए। न्यूट्रॉन के उपयोग में सुधार के लिए एक अन्य उपाय परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया क्षेत्र-कोर बैक से लीक होने वाले न्यूट्रॉन को प्रतिबिंबित करने के लिए परावर्तक सामग्रियों का उपयोग करना है। न्यूट्रॉन परावर्तन का तंत्र न्यूट्रॉन और परावर्तक सामग्री के परमाणुओं का लोचदार प्रकीर्णन भी है। अशुद्धियों से होने वाले नुकसान को स्वीकार्य स्तर तक नियंत्रित करने के लिए, रिएक्टर में उपयोग किया जाने वाला ग्रेफाइट पाउडर परमाणु शुद्ध होना चाहिए।

परमाणु ग्रेफाइट पाउडर ग्रेफाइट पाउडर सामग्री की एक शाखा है जिसे 1940 के दशक की शुरुआत में परमाणु विखंडन रिएक्टरों के निर्माण की जरूरतों के जवाब में विकसित किया गया था। इसका उपयोग उत्पादन रिएक्टरों, गैस-कूल्ड रिएक्टरों और उच्च तापमान वाले गैस-कूल्ड रिएक्टरों में मॉडरेटर, प्रतिबिंब और संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है। नाभिक के साथ न्यूट्रॉन की प्रतिक्रिया की संभावना को क्रॉस सेक्शन कहा जाता है, और U-235 का थर्मल न्यूट्रॉन (0.025eV की औसत ऊर्जा) विखंडन क्रॉस सेक्शन विखंडन न्यूट्रॉन (2eV की औसत ऊर्जा) विखंडन क्रॉस सेक्शन से दो ग्रेड अधिक है . ग्रेफाइट पाउडर का लोचदार मापांक, शक्ति और रैखिक विस्तार गुणांक न्यूट्रॉन प्रवाह में वृद्धि के साथ बढ़ता है, एक बड़े मूल्य तक पहुंचता है, और फिर तेजी से घटता है। 1940 के दशक की शुरुआत में, केवल ग्रेफाइट पाउडर इस शुद्धता के करीब किफायती मूल्य पर उपलब्ध था, यही कारण है कि प्रत्येक रिएक्टर और उसके बाद के उत्पादन रिएक्टरों ने ग्रेफाइट पाउडर को एक मध्यम सामग्री के रूप में उपयोग किया, जिससे परमाणु युग की शुरुआत हुई।

आइसोट्रोपिक ग्रेफाइट पाउडर बनाने की कुंजी अच्छी आइसोट्रॉपी वाले कोक कणों का उपयोग करना है: आइसोट्रोपिक कोक या मैक्रो-आइसोट्रोपिक सेकेंडरी कोक अनिसोट्रोपिक कोक से बना होता है, और वर्तमान में आमतौर पर सेकेंडरी कोक तकनीक का उपयोग किया जाता है। विकिरण क्षति का आकार ग्रेफाइट पाउडर के कच्चे माल, विनिर्माण प्रक्रिया, तेज न्यूट्रॉन प्रवाह और प्रवाह दर, विकिरण तापमान और अन्य कारकों से संबंधित है। परमाणु ग्रेफाइट पाउडर के बराबर बोरॉन लगभग 10 ~ 6 होना आवश्यक है।