Графіт в ядерних реакторах - довідник хіміка 21
Хімія і хімічна технологія
Графіт застосовується для виробництва грифелей олівців і електродів (в промисловому електролізі). У суміші з технічними маслами використовується в якості мастильного матеріалу його лусочки усувають нерівності змащувати поверхні. Оскільки він тугоплавок і добре переносить різку зміну температур. з суміші графіту і глини виготовляють плавильні тиглі для металургії. Використовується графіт і в ядерних реакторах як сповільнювач нейтронів. [C.128]
Завдяки своїй електропровідності графіт застосовується для виготовлення електродів. З суміші графіту з глиною роблять вогнетривкі тиглі для плавлення металів. Змішаний з маслом графіт служить прекрасним мастильним засобом. так як лусочки його, заповнюючи нерівності матеріалу, створюють гладку поверхню. полегшує ковзання. Графіт застосовують також як сповільнювач нейтронів в ядерних реакторах. [C.435]
Порядкові номери осколків X і X "лежать між значеннями 30 і 65, а масові числа коливаються в межах від 72 до 162. Утворені 2-3 нейтрона після проходження через сповільнювач (воду, графіт і ін.) Можуть привести до поділу великого числа ядер урану з утворенням 4-9 нейтронів і т. д. Швидке розмноження нейтронів викликає наростання швидкості процесу поділу ядер, що приводить до лавиноподібного процесу, званого ланцюгової ядерної реакцією (рис. 15). Практично такий процес може бути здійснений в ядерних реакторах. в яких енергія ділення я ер перетворюється в теплову, а потім в електричну. [c.76]
Графіт є основним (за обсягом) конструкційним матеріалом больщінства ядерних реакторів. Для цієї мети він повинен бути дуже чистий. Такий графіт готують штучно, наприклад тривалим нагріванням (до 1500 і потім до 2800 ° С) спресованої суміші нафтового коксу і кам'яновугільної смоли з подальшим повільним охолодженням отриманого продукту. У хороших штучних графіту зольність не перевищує тисячних часток відсотка. [C.505]
Незважаючи на знижену щільність, зразки синтетичного графіту з високим ступенем кристалічності мають низьку пористість. нанрімер графіт, застосовуваний в ядерному реакторі. Таким чином. носії з графіту можна розглядати як практично непористий матеріал (виняток, звичайно, складають проміжки між графітовими площинами, куди можуть впроваджуватися деякі речовини). Якщо в графіті і є пори, то вони, але мабуть, повністю блоковані. [C.94]
Тверді С. м.- неорганічні і органічні - кристалічні та аморфні матеріали (графіт, дисульфід молібдену, деякі глини. Тальк, м'які метали. Полімери, мила, воски, жири та ін.), Зменшують знос і знижують коефіцієнт тертя. Газоподібні С. м. Є індивідуальні гази. їх суміші або пари деяких з'єднань вони застосовуються при низьких і високих температурах. високих навантаженнях. в умовах інтенсивної ядерної радіації і ін. (ракетні двигуни. системи регулювання та обслуговування ядерних реакторів. високотемпературні промислові установки). [C.230]
Внаслідок високої твердості алмазу він використовується для обробки особливо твердих матеріалів, при бурінні і т. Д. Після ограновування і шліфовки з алмаза отримують дорогоцінні камені - діаманти. Графіт застосовують для виготовлення футеровочних плит електродів, плавильних тиглів, в ядерних реакторах як сповільнювач нейтронів. [C.272]
Родовища графіту нерідко мають велику потужність. оцінюваної мільйонами тонн. Звичайним вихідним матеріалом для його освіти служили останки рослинності дуже давніх епох. Графіт може бути отриманий і штучно шляхом кристалізації аморфного вуглецю при високих температурах. Він споживається багатьма галузями промисловості. Зокрема, він служить основним (за обсягом) конструкційним матеріалом більшості ядерних реакторів. [C.300]
З графіту, що володіє електропровідністю, виготовляють електроди і нагрівальні елементи. Графіт використовують у виробництві пластмас. мастильних матеріалів, стрижнів олівців. Він є сповільнювачем нейтронів в ядерних реакторах. [C.171]
Графіт складається ІЕ вуглецевих шарів. пов'язаних один з одним, але досить рухливих (шарувата решітка), тому графіт досить м'який, легко розщеплюється на шари і бруднить майже будь-яку поверхню. Може бути штучно отриманий з вугілля. Застосовують для виготовлення стрижнів для олівців, електродів, плавильних тиглів (матеріал - пресована суміш графіту з глиною), в якості пігменту. як добавку в антикорозійні фарби служить сповільнювачем в ядерних реакторах. [C.314]
Початковим стимулом до розвитку досліджень вуглецю послужила виникла в 1940 р потреба детально вивчити властивості штучного графіту, який використовувався як сповільнювач нейтронів в перших ядерних реакторах. Надалі, у міру розвитку реакторів з газовим охолодженням. дослідження реакторного графіту були продовжені. В даний час про дефекти, що виникають при радіаційному впливі в графіті, накопичений більш значний експериментальний і теоретичний матеріал. ніж про подібні явища в будь-якому іншому твердому тілі. [C.7]
В реакторах або котлах швидкість розпаду легкого ізотопу урану може бути регульована. Ядерний реактор складається з величезного графітового блоку вагою в кілька сотень тонн, в який поміщаються стрижні з металевого урану загальною вагою в кілька десятків тонн. Утворені при розщепленні ізотопу урану нейтрони рухаються зі швидкістю близько 10 ТОВ км в секунду. Вони виходять з уранових стрижнів, перш ніж вони зможуть зіткнутися з ядрами атомів легкого ізотопу. і переміщаються від одних уранових стрижнів до інших через графіт. При проходженні через графіт нейтрони через зіткнення з ядрами щодо легких атомів вуглецю втрачають швидкість. [C.419]
Велике застосування мають вуглеграфітові матеріали. Графітові еле ктроди застосовують у великих кількостях в електрометалургії і електрохімічних виробництвах. Графіт використовують також для виготовлення плавильних тиглів, в металургії, облицювання панн для отримання алюмінію. в ядерних реакторах (сповільнювач нейтронів), в електротехніці (електрощітки в моторах і ін.). Сучасна техніка широко використовує і інші вуглеграфітові матеріали. Графітове волокно. поєднане полімером. про (5раз композиційний матеріал малої щільності (р 2 г / см), в.о. міцності значно перевершує сталь. З цих матеріалів роблять деталі літаків і ракет. [c.366]
Графіт використовується для виготовлення карандащай, тугоплавких тиглів, електродів, мастильних матеріалів, як сповільнювач в ядерних реакторах суміш його з маслом є прекрасним мастильним матеріалом. [C.241]
Застосування вуглецю і його сполук. Алмаз (здебільшого штучний) іаходіт широке застосування при виготовленні ріжучого і бурового інструменту. а також як абразивний матеріал. Природний ювелірний алмаз обробляють і отримують діаманти. Графіт є основою конструкційних. вогнетривких, електродних, електротехнічних і анти-фрікціоннЕлх матеріалів. Крім того, графіт застосовується як сповільнювач нейтронів в ядерних реакторах. Технічний вуглець (сажа) використовується як іаполні гель гум і пластмас. З сажі виробляються фарби - друкарські, малярні, туш, барвники для шкіри і стрічок друкарських машин. Склографом (стеклообразний вуглець), одержуваний піролізом деяких вуглецевмісних сполук. виключно тугоплавок, механічно міцний і хімічно інертний. Він застосовується як конструкційний матеріал в хімічному машинобудуванні. електротехніці, атомній енергетиці. космічній техніці. [C.197]
В даний час графіт широко використовують як сповільнювач в ядерних реакторах [17]. І в цьому випадку присутність хемосорбірованного кисню на поверхні графіту має велике значення. Коли в реакторі встановлюється робоча температура. відбувається руйнування поверхневих кисневих комплексів. утворилися при виготовленні графіту і (або) в результаті присутності в реакторі недостатньо чистого охолоджувального газу (гелію). Виділяється головним чином окис вуглецю. яка, проходячи над сталевими трубами теплообмінника і іншими металевими частинами, викликає карбонізацію Л1еталла. [C.330]