石墨块在核反应堆中的用途

慢化剂

在核反应堆中，石墨可作为慢化剂，它能减缓快中子的速度，使其变成热中子。在核裂变反应里，热中子比快中子更容易被铀 - 235等裂变材料捕获，从而引发链式反应。石墨具备很强的慢化能力，这是因为它的中子吸收截面低，且能有效散射中子。例如在早期的核反应堆设计以及石墨慢化反应堆中，石墨都很好地发挥了这一作用。

反射器

石墨还可充当反射器，将其包围在反应堆周围，能够把逃逸的中子反射回反应堆核心。这样做可以增加中子的利用效率，进而提高反应堆的临界性和功率输出。

控制材料

石墨吸收器是常用的核反应堆控制材料，能调节核反应堆中的中子流量，控制核反应的速率，以此保持核反应堆的稳定运行。通过控制石墨吸收器的位置和数量，就能调节中子流量和反应速率，维持核反应的平稳运行。这主要是利用了石墨的吸收性能，其原子核周围存在的电子云对中子具有很强的吸收作用，可有效减缓快中子的速度，使其更好地与其他核粒子发生反应。

结构材料

石墨具有较高的热导率和良好的机械性能，因此在核反应堆中也可用作结构材料。在某些设计中，石墨块能够作为燃料棒的支撑结构，保障反应堆结构的稳定性。

辐射屏蔽

石墨具有一定的辐射屏蔽能力，可减少反应堆内部产生的伽马射线和中子对周围环境的影响，起到保护周围环境和人员安全的作用。

热交换介质

在某些设计中，石墨可以作为热交换介质，帮助将反应堆产生的热量传递到冷却系统，保证反应堆的温度处于合适范围，维持其正常运行。

燃料分散剂

在一些特殊类型的反应堆中，石墨还能作为燃料分散剂，将燃料颗粒分散在石墨基体中，以提高燃料的热稳定性和中子经济性。

燃料棒包壳材料

石墨基复合材料，如碳化硅（SiC）涂层的石墨，由于其高温稳定性和低中子吸收截面，可被用作核燃料棒的包壳材料，保护核燃料棒。