சமீபத்திய தகவல்: அணு சோதனையில் கிராஃபைட் பவுடர் பயன்பாடு

கிராஃபைட் தூளின் கதிர்வீச்சு சேதமானது அணு உலையின் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார செயல்திறனில் தீர்க்கமான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது, குறிப்பாக கூழாங்கல் படுக்கை உயர் வெப்பநிலை வாயு-குளிரூட்டப்பட்ட உலை. நியூட்ரான் மிதமானத்தின் பொறிமுறையானது நியூட்ரான்களின் மீள் சிதறல் மற்றும் மிதமான பொருளின் அணுக்கள் ஆகும், மேலும் அவை கொண்டு செல்லும் ஆற்றல் மிதமான பொருளின் அணுக்களுக்கு மாற்றப்படுகிறது. அணுக்கரு இணைவு உலைகளுக்கான பிளாஸ்மா சார்ந்த பொருட்களுக்கு கிராஃபைட் தூள் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராகவும் உள்ளது. Fu Ruite இன் பின்வரும் ஆசிரியர்கள் அணுசக்தி சோதனைகளில் கிராஃபைட் தூள் பயன்பாட்டை அறிமுகப்படுத்துகின்றனர்:

நியூட்ரான் சரளத்தின் அதிகரிப்புடன், கிராஃபைட் தூள் முதலில் சுருங்குகிறது, மேலும் ஒரு சிறிய மதிப்பை அடைந்த பிறகு, சுருக்கம் குறைகிறது, அசல் அளவுக்குத் திரும்புகிறது, பின்னர் வேகமாக விரிவடைகிறது. பிளவு மூலம் வெளியிடப்படும் நியூட்ரான்களை திறம்பட பயன்படுத்த, அவை மெதுவாக்கப்பட வேண்டும். கிராஃபைட் தூளின் வெப்ப பண்புகள் கதிர்வீச்சு சோதனை மூலம் பெறப்படுகின்றன, மேலும் கதிர்வீச்சு சோதனை நிலைமைகள் உலையின் உண்மையான வேலை நிலைமைகளைப் போலவே இருக்க வேண்டும். நியூட்ரான்களின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துவதற்கான மற்றொரு நடவடிக்கை, அணுக்கரு பிளவு எதிர்வினை மண்டலத்தின் மையப் பகுதியிலிருந்து வெளியேறும் நியூட்ரான்களைப் பிரதிபலிக்க பிரதிபலிப்பு பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதாகும். நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பு வழிமுறையானது நியூட்ரான்கள் மற்றும் பிரதிபலிப்பு பொருட்களின் அணுக்களின் மீள் சிதறல் ஆகும். அனுமதிக்கப்பட்ட அளவுக்கு அசுத்தங்களால் ஏற்படும் இழப்பைக் கட்டுப்படுத்த, அணு உலையில் பயன்படுத்தப்படும் கிராஃபைட் தூள் அணுக்கரு தூயதாக இருக்க வேண்டும்.

அணுக்கரு கிராஃபைட் தூள் என்பது 1940 களின் முற்பகுதியில் அணுக்கரு பிளவு உலைகளை உருவாக்குவதற்கான தேவைகளுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் உருவாக்கப்பட்ட கிராஃபைட் தூள் பொருட்களின் ஒரு கிளை ஆகும். இது உற்பத்தி உலைகள், வாயு-குளிரூட்டப்பட்ட உலைகள் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை வாயு-குளிரூட்டப்பட்ட உலைகளில் மதிப்பீட்டாளர், பிரதிபலிப்பு மற்றும் கட்டமைப்புப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நியூட்ரான் அணுக்கருவுடன் வினைபுரியும் நிகழ்தகவு குறுக்குவெட்டு என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் U-235 இன் வெப்ப நியூட்ரான் (சராசரி ஆற்றல் 0.025eV) பிளவு குறுக்குவெட்டு பிளவு நியூட்ரான் (2eV இன் சராசரி ஆற்றல்) பிளவு குறுக்கு பிரிவை விட இரண்டு தரங்கள் அதிகமாகும். . கிராஃபைட் தூளின் மீள் மாடுலஸ், வலிமை மற்றும் நேரியல் விரிவாக்க குணகம் நியூட்ரான் சரளத்தின் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது, ஒரு பெரிய மதிப்பை அடைந்து, பின்னர் விரைவாக குறைகிறது. 1940 களின் முற்பகுதியில், கிராஃபைட் தூள் மட்டுமே இந்த தூய்மைக்கு அருகில் மலிவு விலையில் கிடைத்தது, அதனால்தான் ஒவ்வொரு அணு உலைகளும் அதைத் தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யும் உலைகளும் கிராஃபைட் பொடியை மிதமான பொருளாகப் பயன்படுத்தி அணு யுகத்திற்கு வழிவகுத்தது.

ஐசோட்ரோபிக் கிராஃபைட் தூள் தயாரிப்பதற்கான திறவுகோல், நல்ல ஐசோட்ரோபியுடன் கோக் துகள்களைப் பயன்படுத்துவதாகும்: ஐசோட்ரோபிக் கோக் அல்லது மேக்ரோ-ஐசோட்ரோபிக் இரண்டாம் நிலை கோக் அனிசோட்ரோபிக் கோக்கிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் இரண்டாம் நிலை கோக் தொழில்நுட்பம் தற்போது பயன்படுத்தப்படுகிறது. கதிர்வீச்சு சேதத்தின் அளவு கிராஃபைட் தூள், உற்பத்தி செயல்முறை, வேகமான நியூட்ரான் சரள மற்றும் சரள விகிதம், கதிர்வீச்சு வெப்பநிலை மற்றும் பிற காரணிகளின் மூலப்பொருட்களுடன் தொடர்புடையது. அணுக்கரு கிராஃபைட் பொடிக்கு சமமான போரான் 10~6 ஆக இருக்க வேண்டும்.