原子反應堆石墨模具材料的類型

在原子反應堆中可依材料的功能區分其用途,本文參考原子能用語辭典,將石墨模具材料作主體材料大致分為以下幾種:

(1)減速材料:是在發生核分裂反應時,中子不被撲獲而是經散射使之能量減少的物質,除石墨模具材料外還有輕水、重水、氮等

(2)反射材料:是為了從原子反應堆的中心減少中子向外的漏泄,維持核分裂反應放置在反應堆中心周圍的材料,是散射中子的效果大、吸收效果較小的材料。除石墨外有重水、氮、皓等。

(3)中子吸收材料:中子相互作用,作為自由粒子使之明顯不起反應的材料,例如:硼、鎘、氙、鉿等元素以及含這些元素的物質,石墨材料中含有碳化硼的材料等

(4)包覆材料:是將核分裂物質封閉使之與核燃料分開的材料,也是構成原子反應堆材料中條件要求最嚴的材料。在石墨模具材料減速氣冷堆中主要用鎂諾克斯合金和其他的鎂合金在高溫氣冷堆中用熱解炭和碳化硅,而在輕水反應堆中用鋁及其合金等。除此之外,炭材料也作為屏蔽材料、套筒材料、隔熱材料,高溫空腔塊以及反應堆芯支持材料等使用。

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