空心石墨球与石墨棒加工的特性

空心石墨球与石墨棒加工的特性

空心石墨球

在钍增殖反应堆设计中,采用空心或带夹层空腔的石墨球作为核燃料元件的包壳。石墨球设计成一完整结构,球壳不开孔、无接缝,而采用加压的方法将液态燃料盐压入空腔内,元件在堆内达一定燃耗后再用离心法将熔盐排出以进行后处理目前国际上制造的空心石墨球,采用机械加工方法,这样就需要在球壳上钻孔,从而破坏了包壳结构的完整性。至于夹层空腔则几乎不可能用机械加工的方法来实现,目前有的国家采用易于挥发的材料作芯子,在成型压制时压合在石墨球坯内,在炭化处理的过程中挥发而形成空腔。从而可以制得内壁光洁、外壳完整的空心石墨球和夹层球

石墨棒加工

用高密度、高纯度石墨制成,这种石墨棒加工几乎没有开口气孔率,闭口气孔率也只占体积的5%,内部没有任何裂纹。用这种石墨芯棒代替金属棒,可以防止铀棒的变形,提高铀空芯圆柱的寿命。因为这种石墨具有良好的耐高温性能、热稳定性能和耐辐照性能,因而不会像金属棒那样经热胀冷缩后产生破坏。这种石墨棒加工要经过多次处理,主要目的是降低其气孔率(5%以下),否则渗进铀是很危险的