Оштећење зрачењем графитног праха има одлучујући утицај на техничке и економске перформансе реактора, посебно на шљунковити слој високотемпературног гасног хлађеног реактора. Механизам модерације неутрона је еластично расејање неутрона и атома материјала за ублажавање, а енергија коју они носе преноси се на атоме материјала за умерење. Графитни прах је такође обећавајући кандидат за плазма оријентисане материјале за нуклеарне фузионе реакторе. Следећи уредници из Фу Руите уводе примену графитног праха у нуклеарним тестовима:
Са повећањем флуенса неутрона, графитни прах се прво скупља, а након достизања мале вредности, скупљање се смањује, враћа се на првобитну величину, а затим се брзо шири. Да би се ефикасно искористили неутрони ослобођени фисијом, требало би их успорити. Термичка својства графитног праха се добијају испитивањем зрачења, а услови испитивања зрачења треба да буду исти као и стварни радни услови реактора. Још једна мера за побољшање коришћења неутрона је употреба рефлектујућих материјала да рефлектују неутроне који цуре из зоне реакције нуклеарне фисије назад. Механизам рефлексије неутрона је и еластично расејање неутрона и атома рефлектујућих материјала. Да би се губитак проузрокован нечистоћама контролисао до дозвољеног нивоа, графитни прах који се користи у реактору треба да буде нуклеарно чист.
Нуклеарни графитни прах је грана графитних прашкастих материјала развијених као одговор на потребе изградње нуклеарних фисионих реактора раних 1940-их. Користи се као модератор, рефлексиони и конструктивни материјали у производним реакторима, гасним хлађеним реакторима и високотемпературним гасним хлађеним реакторима. Вероватноћа да неутрон реагује са језгром назива се попречни пресек, а попречни пресек фисије термичког неутрона (просечна енергија од 0,025еВ) У-235 је два степена већи од попречног пресека фисионог неутрона (просечна енергија од 2еВ) . Модул еластичности, чврстоћа и коефицијент линеарне експанзије графитног праха се повећавају са повећањем флуенса неутрона, достижу велику вредност, а затим се брзо смањују. Почетком 1940-их, само графитни прах је био доступан по приступачној цени близу ове чистоће, због чега су сваки реактор и каснији производни реактори користили графитни прах као материјал за ублажавање, што је започело нуклеарно доба.
Кључ за прављење изотропног графитног праха је употреба честица кокса са добром изотропијом: изотропни кокс или макро-изотропни секундарни кокс направљен од анизотропног кокса, а технологија секундарног кокса се углавном користи. Величина оштећења радијацијом повезана је са сировинама графитног праха, производним процесом, флуенсом брзих неутрона и брзином флуенце, температуром зрачења и другим факторима. Еквивалент бора у праху нуклеарног графита треба да буде око 10~6.
Време поста: 18.05.2022