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核工业

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核石墨

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n用途介绍

  石墨作为中子减速材料(Moderator)及反射体(Reflector)具有优良的性能;而且作为一种成熟的工业材料,可以满足大量需求;同时作为一种结构材料,石墨具有足够的强度和非常好的热稳定性能。因此,成为在以高效率为目标的高温气冷堆中所使用的唯一材料。

n用途要求 

  核反应堆用石墨材料,因核反应的形式和设计结构而不同。例如,高温气冷堆HTTR时,是以直径约460mm、长700mm(减速材料及反射材料)或直径约1500mm、长1500mm(反射材料)为毛坯的标准尺寸,要求大型毛坯。此外在大批量生产时也要求质量上均一、高纯度、耐腐蚀和高强度。

  石墨在重水之下,具有良好的减速比和反射能,是高温气冷堆唯一的结构材料,并且由于要求散乱截面积大,石墨材料必须采用沥青浸渍,实施高密度化。对于纯度,由于元素不同,中子吸收截面积有显著差异,所以仅规定灰分是不够的。虽然已从天然铀转变为浓缩铀燃料,要求标准有些缓和,但由于中子吸收接截面积大的硼、锰、钛、钒、镍、铁等元素必须实施降低减少含量的提纯处理。此外,Gd、钐以及镉具有较大的中子吸收截面积,但在石墨中一般不含有这些元素。

  另一方面,反射材料围砌在炉芯外侧,其目的是将想要逃出炉外的中子反射并返回炉芯部,防止中子泄漏。对于反射材料要求的核特性不像减速材料那么严,对于纯度当采取以特定杂质少的焦炭为原料时,由于石墨化就可以很好的精制,也不一定必须提纯。

 

nTOYO对应产品

 

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