Основные характеристики реакторного графита

В табл. 1 приведены свойства серийно производимых отечественных марок КУМ в сравнении с зарубежными аналогами [4]. При этом необходимо учитывать, что вследствие технологических особенностей производства, фактические значения некоторых характеристик для конкретных партий материала могут отличаться от номинальных на 10—20% [5].

Рассмотренные материалы относятся, в основном, к классу среднезернистых графитов с плотностью 1,7— 1,8 г/см3. Указанная плотность для графитов, полученных экструзионным методом прессования, достигается применением одной или нескольких пропиток обожженных заготовок пеком. Поскольку полуфабрикаты графитируют при температуре выше 2500 °С, такие графиты имеют хорошую кристалличность — параметр кристаллической решетки С находится в интервале значений 0,6716—0,6754 нм, степень графи-тации g = 0,8—0,9 отн. ед.

Отечественный неуплотненный среднезернистый реакторный графит имеет прочность того же уровня, а температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) — выше, по сравнению с уплотненными пе-копропитками зарубежными графитами-аналогами (TSX, CSF и др.), проработавшими в качестве блоков в американских плутониевых реакторах в Ханфорде [6].

Графит ВПГ для колец твердого контакта РБМ-К, рекомендуемый также для внешнего отражателя и опорных колонн реактора ГТ-МГР [7], по прочности, теплопроводности, ТКЛР близок по свойствам к двукратно-уплотненным пекопропитками высокоплотным зарубежным реакторным графитам [4]:

— немецкому ATR-2E на основе пекового кокса, созданному для отражателя высокотемпературного газоохлаждаемого реактора AVR;

— американскому Н-451 с нефтяным коксом-наполнителем для перспективного (не построенного) ВТГР HTGR;

— французским графитам фирмы UCAR для реакторов РРЕА и SLWXX.

При этом по ТКЛР (что существенно для радиационной стойкости) графит ВПГ превосходит ATR-2E и, особенно, Н-451. Прочность японских мелкозернистых графитов марок IG-11 и IG-110 для высокотемпературного реактора HTTR, а также опытного графита DM332PU фирмы UCAR, выше, хотя ТКЛР у них того же порядка. Последнее предопределяет и близкую радиационную размерную стабильность, что будет рассмотрено ниже.