石墨制品在原子反應(yīng)堆中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在其作為中子減速劑的作用。
在核反應(yīng)堆中,石墨具有良好的中子減速性能,能夠有效地將高速中子減速為低速中子。這種減速過(guò)程對(duì)于核反應(yīng)中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)至關(guān)重要,因?yàn)榈退僦凶痈锌赡芘c其他原子核發(fā)生碰撞,從而引發(fā)更多的核反應(yīng)。石墨的原子結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)與中子的碰撞來(lái)散射中子,使其速度減慢,并重新排列,使中子被彈回到反應(yīng)堆中,同時(shí)保持較低的速度。
此外,石墨還可以用作控制放射性核素濃度的桿插入。通過(guò)吸收中子,石墨桿能夠控制反應(yīng)堆中的反應(yīng)速率。當(dāng)需要停止或降低反應(yīng)堆中的反應(yīng)時(shí),操作員可以在反應(yīng)堆芯中插入石墨桿,以減少發(fā)生核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的中子數(shù)量和能量水平。
另外,石墨的純度要求極高,其雜質(zhì)含量不應(yīng)超過(guò)幾十個(gè)PPM,尤其是硼的含量應(yīng)低于0.5PPM。這樣的純度要求確保了石墨在原子反應(yīng)堆中的高效和穩(wěn)定性能。
總的來(lái)說(shuō),石墨制品在原子反應(yīng)堆中起到了關(guān)鍵的作用,其優(yōu)良的中子減速性能和控制放射性核素濃度的能力,使得石墨成為原子反應(yīng)堆中不可或缺的材料。