石墨耐火材料在低溫中子照射環(huán)境中使用時應(yīng)注意的性質(zhì)
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發(fā)布時間：2022-03-05 21:31:15
石墨耐火材料氧化造成的腐蝕:高溫氣體反應(yīng)堆中一次冷卻材料中的不純物水蒸氣會引起氧化，另外一次冷卻系統(tǒng)的配管發(fā)生破斷事故時從外部浸入空氣也會產(chǎn)生氧化，它們會使力學(xué)性質(zhì)有何種程度的降低很重要。對氧化反應(yīng)來說估計最大的影響因素是不純物，故重要的是用純度高的均質(zhì)材料。此外，卡德霍爾型原子反應(yīng)堆中有必要減少因冷卻材料二氧化碳引起的氧化，正采用混入甲烷和一氧化碳等方法來抑制氧化。
積蓄能:在比200℃更低的溫度進(jìn)行中子照射后，在200℃附近有能量急劇放出現(xiàn)象。因此，引起自加熱作用是造成原子反應(yīng)堆事故的原因之一。在1957年英國的威斯開努發(fā)生的事故就是例子。這是石墨耐火材料在低溫中子照射環(huán)境中使用時應(yīng)注意的性質(zhì)。
（1）屏蔽材料:因受照射的中子束更低，故與減速材料和反射材料相比其影響不太大，但在長期使用時積累的中子照射量增多，隨之也會引起特性的變化。
（2）中子吸收材料:在含吸收中子的碳化硼的石墨耐火材料中，伴隨照射尺寸的變化、導(dǎo)熱率、熱膨脹率等與包裹其材料的金屬的并存性也很重要。照射效果和原子反應(yīng)堆用石墨耐火材料類似，但由于在B（n.a）Li反應(yīng)中生成的a粒子也會造成損傷，故依含硼量而有所不同。
（3）包覆材料、基體材料:將核反應(yīng)生成的核分裂生成物密閉是最重要的課題，故經(jīng)常保持高溫照射后材料的健全性很有必要。此外從核燃料到冷卻材料的熱傳遞必須優(yōu)良。為此要求因照射引起的尺寸變化及線膨脹率小，熱導(dǎo)率大。