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石墨作為反應(yīng)堆材料的優(yōu)缺點

來源:          發(fā)布者:         2017-10-23

  石墨作為反應(yīng)堆材料的優(yōu)缺點

  核用石墨用于核工業(yè)方面的石墨材料。有原子反應(yīng)堆用中子減速劑、反射劑、生產(chǎn)同位素用的熱柱石墨、高溫氣冷堆用的球狀石墨和塊狀石墨等等。

  石墨作為反應(yīng)堆材料的優(yōu)缺點如下:

  (1)石墨具有較高的散射截面和極低的熱中子吸收截面,較高的散射截面用以慢化中子,低的吸收截面防止中子被吸收,使得核反應(yīng)堆能夠利用少量燃料達(dá)到臨界或正常運行。

  (2)石墨是耐高溫材料,它的三相點,15MPa時為4024℃,因此不能采用熔化、鑄造、鍛造等熱加工方法制造而只能采用類似粉末冶金的方法。它不像金屬那樣強(qiáng)度隨溫度而下降,而是略有增加,在2000℃以下應(yīng)用,不會出現(xiàn)問題。

  (3)石墨有良好的導(dǎo)熱性能,在堆內(nèi)可以有效地降低溫度梯度,不致產(chǎn)生太大的熱應(yīng)力。

  (4)石墨化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。除了高溫下的氧化、水蒸氣外,可以耐酸、堿、鹽的腐蝕,因而可以用作熔鹽核反應(yīng)堆和鈾鉍核反應(yīng)堆的堆芯構(gòu)件。

  (5)石墨抗輻照性能極好,能長期在堆內(nèi)服役30~40年。(6)石墨可加工性好,可以加工成各種形狀的構(gòu)件。