El grafito es muy efectivo para reducir los neutrones rápidos a los neutrones térmicos, pero no es muy efectivo para absorber los neutrones. Gracias a sus excelentes propiedades térmicas y mecánicas a altas temperaturas, el grafito también se utiliza como moderador y reflector en los componentes de los HTGR.
De los diversos materiales de grafito disponibles, el grafito isotrópico de grano fino de Toyo Tanso, IG-110, proporciona una excelente durabilidad térmica, suficiente resistencia y calidad altamente consistente.
Debido a que está disponible una gran cantidad de datos sobresalientes relacionados con el daño por irradiación de neutrones, el IG-110 también es actualmente el único material de grafito empleado en los tres HTGR existentes en el mundo*.
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- Reactor de pruebas de ingeniería para altas temperaturas (HTTR) (Agencia de Energía Atómica de Japón)
- HTR-10 (Universidad de Tsinghua, China)
- HTR-PM (proyecto HTR en la provincia de Shandong, China)
IG-430, un material que proporciona una mayor densidad, resistencia y conductividad térmica, ya se ha desarrollado y se espera que se emplee como un grafito para el HTGR de próxima generación.
IG-110
- Datos propietarios sobre daños de neutrones disponibles
- Fuerza suficiente y calidad constante para los valores estándar utilizados en los diseños
- El único grafito utilizado como material componente en un HTGR
* Foto cortesía de la Agencia de Energía Atómica de Japón
Energía de fusión nuclear
El CX-2002U (compuesto C/C) y el IG-430U (grafito isotrópico) son materiales de grafito excepcionales que pueden contribuir a aplicaciones prácticas tempranas en la energía de fusión nuclear, considerada por muchos como la energía del futuro.
El CX-2002U es un material de alta conductividad térmica hecho de fieltro de carbono infiltrado con carbono pirolítico a través de la infiltración química de vapor (CVI, por sus siglas en inglés).
Es un material especial desarrollado para su uso en desviadores en reactores de fusión nuclear, que requieren características especiales de eliminación de calor para plasma y iones/haz de electrones.
El IG-430U es un tipo de grafito isotrópico desarrollado para proporcionar una mayor densidad, resistencia y conductividad térmica que el IG-110 y se ha utilizado con éxito en los HTGR. Se utiliza principalmente en las primeras paredes de los revestimientos de plasma expuestos a bajas cargas térmicas.
CX-2002U
- Conductividad térmica de más de 400 W/m·K, comparable a la del cobre
- Excelente resistencia al choque térmico
- Anisotrópico: permite diseños que aprovechan las características térmicas y mecánicas de los materiales anisotrópicos
- Es ampliamente utilizado en reactores de fusión nuclear en Japón y otros países del mundo
IG-430U
- Material isotrópico de alta densidad
- Alta resistencia
- Alta conductividad térmica (140 W/m·K)
* Foto cortesía de los Institutos Nacionales de Ciencia y Tecnología Radiológica y Cuántica