空心石墨球與石墨棒加工的特性

空心石墨球與石墨棒加工的特性

空心石墨球

在釷增殖反應堆設計中,采用空心或帶夾層空腔的石墨球作為核燃料元件的包殼。石墨球設計成一完整結構,球殼不開孔、無接縫,而采用加壓的方法將液態燃料鹽壓入空腔內,元件在堆內達一定燃耗后再用離心法將熔鹽排出以進行后處理目前國際上制造的空心石墨球,采用機械加工方法,這樣就需要在球殼上鉆孔,從而破壞了包殼結構的完整性。至于夾層空腔則幾乎不可能用機械加工的方法來實現,目前有的國家采用易于揮發的材料作芯子,在成型壓制時壓合在石墨球坯內,在炭化處理的過程中揮發而形成空腔。從而可以制得內壁光潔、外殼完整的空心石墨球和夾層球

石墨棒加工

用高密度、高純度石墨制成,這種石墨棒加工幾乎沒有開口氣孔率,閉口氣孔率也只占體積的5%,內部沒有任何裂紋。用這種石墨芯棒代替金屬棒,可以防止鈾棒的變形,提高鈾空芯圓柱的壽命。因為這種石墨具有良好的耐高溫性能、熱穩定性能和耐輻照性能,因而不會像金屬棒那樣經熱脹冷縮后產生破壞。這種石墨棒加工要經過多次處理,主要目的是降低其氣孔率(5%以下),否則滲進鈾是很危險的