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鳞片石墨在核能应用需要的主要性能

发布时间:2017-09-29
       鳞片石墨具有良好的减速性能和反射性能,以及在高温下机械性能强度高、热稳定性好、机械加工性能好、价格便宜等特点,所以很早被用作原子反应堆的减速材料和反射材料等。并且各向同性石墨受辐射后变化较小,各向异性石墨则在平行和垂直方向的收缩和膨胀都很大,因此核能选择各向同性的鳞片石墨作为原料。今天伟杰石墨小编就为大家讲鳞片石墨在核能应用需要的主要性能:、
鳞片石墨在核能应用需要的主要性能(图1)
一、鳞片石墨的高纯度是用作核能原料的主要性能。
       鳞片石墨作为核反应堆的减速材料,对中子的俘获面较小,以便降低裂变反应的能量损失,节约核燃料。石墨对中子的有效俘获截面取决于鳞片石墨中许多杂质元素的含量。
二、鳞片石墨的高密度是用作核能原料的主要性能。
       鳞片石墨对于中子的减速作用是依靠快中子对碳原子的互相碰撞而实现的。单位体积内碳原子越多,减速效果越好,因此鳞片石墨的密度是缩小核反应堆体积的主要指标。
三、鳞片石墨的高强度是用作核能原料的主要性能。
       石墨制品的强度和密度密切相关,体积密度为1.65~1.75的石墨制品,其抗拉强度可达10MPa,能满足功率不太大以及运转温度不太高的反应堆。抗拉强度15MPa和抗压强度70MPa的石墨膜材料可用于高温气冷的反应堆材料中。
四、鳞片石墨的低孔度和低气体渗透率是用作核能原料的主要性能。
       鳞片石墨的孔度与密度直接有关,气冷反应堆或高温气冷反应堆用二氧化碳或氦气作为载热剂,甚至用低熔点的金属钠作为载热剂。如果采用鳞片石墨作为减速材料,就要求鳞片石墨具有尽可能小的孔度和透气性,以免造成燃料损失和载热剂的损失。
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