石墨棒生产时要注意的四个问题

石墨棒生产存在四个主要问题，即高纯度、高密度、各向异性和可加工性。

1，各向异性小。当石墨用于核反应堆时，会因温度升高而引起热膨胀，因辐照而导致魏格纳生长。这种现象在垂直于挤压方向的方向上很大，而在平行于挤压方向的方向上很小，所以石墨块不能和原来的形状同比例膨胀。因此，在由许多石墨块组成的减速层结构中，石墨的各向异性膨胀是不可忽略的。石墨的各向异性主要是由于石墨晶体结构的极度各向异性。另一方面，挤出成型时焦炭颗粒的排列方式对产品的各向异性也有决定性的影响，因此在成型过程中应采取措施降低各向异性。  

2.机械加工。石墨减速层和反射层由成品块制成。在石墨块砌体中，有各种燃料棒、控制棒、仪器和试验的通道，所有这些通道都有精确的尺寸。此外，所有石墨块砌体可以防止中子流和冷却气体的泄漏。因此，核石墨加工比任何石墨制品加工要求更高的精度。实际上，精度要求在几根线以内。为保证产品的加工精度，配备专用高精度加工机床。

3，高密度。石墨棒应具有较高的密度，一般控制在1.79/cm左右，基本能满足石墨堆的运行要求。石墨的体积密度表明慢化剂的有效减速率。如果密度降低，单位体积的原子数会减少，慢化速率也会降低。

4，纯度高。石墨慢化剂的纯度是最重要的特性之一。首先选择高纯度、低杂质含量的石油焦和煤焦油沥青为原料。原料中的硼含量低，因为1×10的硼含量相当于增加了lmb的截面。高温石墨化中的大部分金属杂质在2800 ~ 3000℃挥发，高于3000℃时硼难以去除，因为硼与碳形成B4C3。对原料中硼含量的要求极其严格。除了原料，在生产中通过10多道工序减少外来杂质，拥有合理的工艺体系也很重要。