Grafito-hautsaren erradiazio-kalteak eragin erabakigarria du erreaktorearen errendimendu tekniko eta ekonomikoan, batez ere gas-hoztutako tenperatura altuko harri-oheko erreaktorean. Neutroien moderazioaren mekanismoa neutroien eta material moderatzailearen atomoen sakabanaketa elastikoa da, eta haiek daraman energia material moderatzailearen atomoetara transferitzen da. Grafito hautsa ere hautagai itxaropentsua da fusio nuklearreko erreaktoreetarako plasmara zuzendutako materialetarako. Fu Ruite-ko ondorengo editoreek grafito hautsaren aplikazioa aurkezten dute proba nuklearretan:
Neutroien fluentzia handitzean, grafito-hautsa uzkurtu egiten da lehenik, eta balio txiki batera iritsi ondoren, uzkurdura gutxitzen da, jatorrizko tamainara itzultzen da eta gero azkar hedatzen da. Fisioak askatzen dituen neutroiak modu eraginkorrean erabiltzeko, moteldu egin behar dira. Grafito hautsaren propietate termikoak irradiazio probaren bidez lortzen dira, eta irradiazio probaren baldintzak erreaktorearen benetako lan baldintzen berdinak izan behar dira. Neutroien erabilera hobetzeko beste neurri bat material islatzaileak erabiltzea da fisio nuklearraren erreakzio-nukleoaren zona-nukleotik isurtzen diren neutroiak islatzeko. Neutroien islapenaren mekanismoa material islatzaileen neutroien eta atomoen sakabanaketa elastikoa ere bada. Ezpurutasunek eragindako galera baimendutako mailara kontrolatzeko, erreaktorean erabilitako grafito-hautsak nuklear hutsa izan behar du.
Grafito-hauts nuklearra 1940ko hamarkadaren hasieran fisio-erreaktore nuklearrak eraikitzeko beharrei erantzuteko garatutako grafito-hauts materialen adar bat da. Moderatzaile, islapen eta egiturazko material gisa erabiltzen da ekoizpen-erreaktoreetan, gas-hoztutako erreaktoreetan eta tenperatura altuko gas-hoztutako erreaktoreetan. Neutroiak nukleoarekin erreakzionatzeko probabilitateari sekzio gurutzatua deitzen zaio, eta neutroi termikoa (0,025eV-ko batez besteko energia) fisio-sekzioa Fisio-neutroiaren (2eV-ko batez besteko energia) fisio-sekzioa baino bi gradu handiagoa da U-235. . Grafito hautsaren modulu elastikoa, indarra eta hedapen koefiziente lineala handitzen dira neutroien fluentzia handitzean, balio handia lortzen dute eta gero azkar murrizten dira. 1940ko hamarkadaren hasieran, grafito-hautsa bakarrik zegoen garbitasun horretatik gertu dagoen prezio merke batean, eta horregatik erreaktore guztiek eta ondorengo produkzio-erreaktoreek grafito-hautsa erabiltzen zuten moderatzaile gisa, aro nuklearrari hasiera emanez.
Grafito-hauts isotropoa egiteko gakoa isotropia ona duten koke-partikulak erabiltzea da: koke isotropoa edo koke anisotropikoz egindako koke sekundario makroisotropoa, eta gaur egun bigarren mailako koke-teknologia erabiltzen da. Erradiazio-kaltearen tamaina grafito-hautsaren lehengaiekin, fabrikazio-prozesuarekin, neutroi-fluentzia eta fluentzia-tasa azkarrekin, irradiazio-tenperaturarekin eta beste faktoreekin lotuta dago. Grafito nuklearraren hautsaren boro baliokidea 10 ~ 6 ingurukoa izan behar da.
Argitalpenaren ordua: 2022-05-18