Graphit kann schnelle Neutronen sehr gut zu thermischen Neutronen abbremsen, aber Neutronen nicht sehr gut absorbieren. Dank seiner hervorragenden thermischen und mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen wird Graphit außerdem als Bremssubstanz und Reflektor in Komponenten von Hochtemperaturreaktoren verwendet.
Von den verschiedenen verfügbaren Graphitmaterialien bietet der feinkörnige isotrope Graphit IG-110 von Toyo Tanso eine ausgezeichnete thermische Beständigkeit, eine ausreichende Festigkeit und eine sehr gleichmäßige Qualität.
Aufgrund der Tatsache, dass es eine große Menge an hervorragenden Daten in Bezug auf Neutronenbestrahlungsschäden gibt, ist IG-110 derzeit auch das einzige Graphitmaterial, das in den drei weltweit existierenden HTGRs* eingesetzt wird.
- High-temperature Engineering Test Reactor (HTTR) (Japan Atomic Energy Agency)
- HTR-10 (Tsinghua-Universität, China)
- HTR-PM (HTR-Projekt in der Provinz Shangdong, China)
IG-430, ein Material mit höherer Dichte, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit, wurde bereits als Graphit für HTGR der nächsten Generation entwickelt und wird voraussichtlich zum Einsatz kommen.
IG-110
- Proprietäre Daten über Neutronenschäden verfügbar
- Ausreichende Festigkeit und gleichbleibende Qualität für die in den Entwürfen verwendeten Standardwerte
- Der einzige Graphit, der als Werkstoff in einem HTGR verwendet wird
* Fotos von der Japan Atomic Energy Agency zur Verfügung gestellt
Kernfusionsenergie
CX-2002U (C/C-Verbundwerkstoff) und IG-430U (isotroper Graphit) sind außergewöhnliche Graphitmaterialien, die einen Beitrag zu den ersten praktischen Anwendungen der Kernfusionsenergie leisten können, die von vielen als Energie der Zukunft angesehen wird.
CX-2002U ist ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, das aus Kohlenstofffilz besteht, der mit pyrolytischem Kohlenstoff durch chemische Dampfinfiltration (CVI) infiltriert wurde.
Es handelt sich um ein spezielles Material, das für den Einsatz in Ablenkern in Kernfusionsreaktoren entwickelt wurde, die besondere Wärmeableitungseigenschaften für Plasma und Ionen/Elektronenstrahlen erfordern.
IG-430U ist eine Art isotroper Graphit, der entwickelt wurde, um eine höhere Dichte, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit als IG-110 zu bieten, das bereits erfolgreich in HTGRs eingesetzt wurde. Er wird hauptsächlich in den ersten Wänden von Plasmaverkleidungen verwendet, die geringen thermischen Belastungen ausgesetzt sind.
CX-2002U
- Wärmeleitfähigkeit von über 400 W/m·K, vergleichbar mit der von Kupfer
- Ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit
- Anisotrop – Ermöglicht Konstruktionen, die die thermischen und mechanischen Eigenschaften von anisotropen Materialien nutzen
- Weit verbreitet in Kernfusionsreaktoren in Japan und anderen Ländern weltweit
IG-430U
- Hochdichtes isotropes Material
- Hohe Festigkeit
- Hohe Wärmeleitfähigkeit (140 W/m·K)
* Fotos mit freundlicher Genehmigung der National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology