اندازه‌گیری و بررسی تأثیر ریزه‌ساخت‌های(1) قیر قطران زغال‌سنگ بر خواص گرافیت هسته‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز تحقیقات هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339- 14155، تهران - ایران

چکیده

در این کار پژوهشی ریزه‌ساختهای α ، β ، γ  و 1 α  درسه نوع قیر قطران زغال‌سنگ با ترکیبهای شیمیایی مختلف اندازه‌گیری شده است، و با استفاده از این قیرها و کک همسانگرد(2)، قطعات گرافیت در مقیاس آزمایشگاهی ساخته و خواص آنها با  انواع گرافیتهای هسته‌ای مقایسه شده است. نتایج این مقایسه‌ها نشان می‌دهند که مقاومت فشاری و چگالی نسبتاً خوبی در این گرافیتها ایجاد و عامل ناهمسانگردی(3) خواص نیز در حدود عدد یک تأمین شده است. ضریب انبساط حرارتی طولی در گرافیتهای حاصل از قیر ایرانی نتایج بهتری را داده که در حد کاربردهای هسته‌ای بوده است. در مجموع، خواص مورد نظر در گرافیتهای تولید شده، متأثّر از تأثیر ریزه‌ساختهای قیر قطران زغال‌سنگ است که می‌توان به عنوان نمونه‌ای مناسب برای ساخت گرافیت به کار برد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measurement and Investigation of Effects of Coal tar Pitch Fractions in Nuclear Graphite Properties

نویسندگان [English]

  • K Fatemi
  • S Fatoorechian
  • F Ahari Hashemi
  • Sh Ahmadi
چکیده [English]

Coal tar pitch has a complex chemical structure. Determination of a , b , g fractions, is one of the methods to get information about its properties. In graphite fabrication it plays a role as a binder for coke particles. During the thermal treatment it carbonizes and changes to a secondary coke. This has considerable affects on the graphite properties. In this paper, determination of a , b , g and a 1 fraction in three different types of pitches have been carried out. Graphite specimens have been fabricated by using these pitches and anisotropy coke in laboratory scale. The graphite properties have been compared with the nuclear grade graphite prototype. The comparison of the results showed that the density and compression strength are appreciable while the anisotropy factor of properties is about one. The linear thermal expansion in graphite from Iranian pitch had a better result, where it stands in the nuclear range of usage. As a result, our studies showed that the graphite properties are affected by properties of pitch fractions, where it can be used as a proper sample for the graphite fabrication.

کلیدواژه‌ها [English]

  • coal tar pitch
  • petroleum coke
  • nuclear graphite
  • carbonization
  • Nuclear Industry

 ش. احمدی، گزارش امکان‌سنجی تولید گرافیت هسته‌ای،  مرکز پژوهشی انرژی اتمی ایران (1375).

 

2. A. P. Thrower, Chemistry and Physics of                 Carbon, 24, Marcel Dekker (1994).

 

3. A. P. Thrower, Chemistry and Physics of                         Carbon, 26, Marcel Dekker (1999).

 

4. G. Savage, “Carbon - carbon composites,”                            Chapman and Hall (1993).

 

5.   L. M. Currie, “The production and properties                           of graphite for reactor,” Proceeding of the first          united nations international conference on                                                peaceful use of atomic energy, Geneva, 8                        (1955).

 

6.  W. Delle, K. Koizlik, H. Nickel, “Graphitic materials for use in nuclear reactors,” Karl Thiemig AG, Germany (1983).