石墨棒生產(chǎn)時(shí)要注意的四個(gè)問(wèn)題

石墨棒生產(chǎn)存在四個(gè)主要問(wèn)題，即高純度、高密度、各向異性和可加工性。

1，各向異性小。當(dāng)石墨用于核反應(yīng)堆時(shí)，會(huì)因溫度升高而引起熱膨脹，因輻照而導(dǎo)致魏格納生長(zhǎng)。這種現(xiàn)象在垂直于擠壓方向的方向上很大，而在平行于擠壓方向的方向上很小，所以石墨塊不能和原來(lái)的形狀同比例膨脹。因此，在由許多石墨塊組成的減速層結(jié)構(gòu)中，石墨的各向異性膨脹是不可忽略的。石墨的各向異性主要是由于石墨晶體結(jié)構(gòu)的極度各向異性。另一方面，擠出成型時(shí)焦炭顆粒的排列方式對(duì)產(chǎn)品的各向異性也有決定性的影響，因此在成型過(guò)程中應(yīng)采取措施降低各向異性。  

2.機(jī)械加工。石墨減速層和反射層由成品塊制成。在石墨塊砌體中，有各種燃料棒、控制棒、儀器和試驗(yàn)的通道，所有這些通道都有精確的尺寸。此外，所有石墨塊砌體可以防止中子流和冷卻氣體的泄漏。因此，核石墨加工比任何石墨制品加工要求更高的精度。實(shí)際上，精度要求在幾根線以內(nèi)。為保證產(chǎn)品的加工精度，配備專用高精度加工機(jī)床。

3，高密度。石墨棒應(yīng)具有較高的密度，一般控制在1.79/cm左右，基本能滿足石墨堆的運(yùn)行要求。石墨的體積密度表明慢化劑的有效減速率。如果密度降低，單位體積的原子數(shù)會(huì)減少，慢化速率也會(huì)降低。

4，純度高。石墨慢化劑的純度是最重要的特性之一。首先選擇高純度、低雜質(zhì)含量的石油焦和煤焦油瀝青為原料。原料中的硼含量低，因?yàn)?×10的硼含量相當(dāng)于增加了lmb的截面。高溫石墨化中的大部分金屬雜質(zhì)在2800 ~ 3000℃揮發(fā)，高于3000℃時(shí)硼難以去除，因?yàn)榕鹋c碳形成B4C3。對(duì)原料中硼含量的要求極其嚴(yán)格。除了原料，在生產(chǎn)中通過(guò)10多道工序減少外來(lái)雜質(zhì)，擁有合理的工藝體系也很重要。