Manana fampiharana lehibe ny elektroda grafita na amin'ny sehatry ny sela solika hidrôzenina na amin'ny sehatry ny angovo nokleary, miaraka amin'ny tombony fototra azo avy amin'ny conductivity elektrika avo lenta, ny fanoherana ny hafanana, ny fahamarinan'ny simika ary ny fahafahan'ny fitaovana manovaova ny neutron. Ireto ambany ireto ny toe-javatra sy ny sanda manokana amin'ny fampiharana:
I. Sehatra fampiasana sela solika hidrôzenina: Fanohanana fototra ho an'ny takelaka bipolar sy fitaovana elektroda
Safidy mahazatra ho an'ny takelaka bipolar
Ny takelaka bipolar grafita dia miasa ho "hazondamosina" ho an'ny fitoeran-tsolika hidrôzenina, izay manatanteraka asa lehibe efatra: fanohanana ara-drafitra, fisarahana entona, fanangonana herinaratra, ary fitantanana hafanana. Ny endriky ny fantsona fikorianan'izy ireo dia manasaraka tsara ny hidrôzenina sy ny oksizenina, miantoka ny fizarana mitovy amin'ny entona mihetsika ary mampitombo ny fahombiazan'ny fihetsika. Miaraka amin'izany, ny conductivity mafana avo lenta ananan'izy ireo dia mitazona ny mari-pana marin-toerana amin'ny rafitra. Tamin'ny taona 2024, nitombo mihoatra ny 40% isan-taona ny famokarana sy ny varotra fiara sela solika hidrôzenina any Shina, izay nitarika mivantana ny fanitarana ny tsena takelaka bipolar. Ny takelaka bipolar grafita dia nitana ny 58.7% amin'ny tsena takelaka bipolar any Shina, indrindra noho ny tombony azony amin'ny vidiny (30%-50% ambany noho ny takelaka bipolar metaly) sy ny teknolojia fanamboarana mafana efa matotra.
Anjara asa mampitombo ny fahombiazana amin'ny fitaovana elektroda
- Akora Elektrôda Ratsy: Ny fitarihana herinaratra avo lenta sy ny fahamarinan'ny simikan'ny grafita dia mahatonga azy io ho fitaovana tsara indrindra ho an'ny elektrôda ratsy amin'ny sela solika hidrôzenina, izay ahafahana mandray elektrôna mahomby sy mandray ion tsara sady mampihena ny fanoherana anatiny.
- Mpameno Elektrôda Mitondra Fiara Tsara: Ao amin'ny elektrôda mitondra fiara tsara amin'ny resina fifanakalozana ion sodium/potassium, ny grafita dia miasa toy ny mpameno mpitondra fiara mba hanatsarana ny fitarihan'ny fitaovana sy hanatsarana ny lalan'ny fitaterana ion.
- Asa Fiarovana: Misoroka ny fifandraisana mivantana eo amin'ny elektrolita sy ny fitaovana elektroda ratsy ny sosona grafita, ka manakana ny harafesina amin'ny oksidasiona ary manalava ny androm-piainan'ny bateria. Ohatra, orinasa iray no nampitombo avo roa heny ny androm-piainan'ny elektroda ratsy tamin'ny alàlan'ny fametrahana sosona fiarovana vita amin'ny grafita.
Fiovana ara-teknolojia sy ny mety ho vitan'ny tsena
Nahatratra 820 tapitrisa RMB ny haben'ny tsena ho an'ny takelaka grafita manify dia manify (hatevina ≤ 0.1 mm) ampiasaina amin'ny takelaka bipolar sela solika hidrôzenina tamin'ny taona 2024, miaraka amin'ny tahan'ny fitomboana isan-taona 45%. Satria manosika ny fampandrosoana ny rojo indostrian'ny angovo hidrôzenina ny tanjon'i Shina amin'ny "karbônina roa sosona", dia vinavinaina hihoatra ny 100 miliara RMB ny tsenan'ny sela solika amin'ny taona 2030, izay mampitombo mivantana ny fangatahana takelaka bipolar grafita. Mandritra izany fotoana izany, ny fampiasana betsaka ny fitaovana famokarana hidrôzenina amin'ny alalan'ny electrolysis amin'ny rano dia manitatra bebe kokoa ny fampiharana ny elektroda grafita amin'ny rafitra fitahirizana angovo azo havaozina.
II. Sehatra Angovo Nokleary: Fiarovana manan-danja ho an'ny fiarovana sy ny fahombiazan'ny réactor
Akora fototra ho an'ny fandrindrana sy fanaraha-maso ny neutron
Ny elektrôda grafita dia novolavolaina voalohany ho toy ny mpandrindra neutron ho an'ny reaktora axial-graphite, mifehy ny tahan'ny fihetsehana nokleary amin'ny alàlan'ny fampihenana ny hafainganam-pandehan'ny neutron mba hahazoana antoka fa miasa tsara ny reaktora. Ny teboka fandrendrehana avo lenta (3,652°C), ny fanoherana ny harafesina, ary ny fahamarinan'ny taratra (mitazona ny fahamarinan'ny rafitra rehefa tratran'ny taratra maharitra) dia mahatonga azy io ho safidy tsara indrindra ho an'ny tsorakazo fanaraha-maso ny reaktora nokleary sy fitaovana fiarovana. Ohatra, ny reaktora mangatsiaka amin'ny entona avo lenta (HTGR) any Shina dia mampiasa grafita nokleary ho fitaovana fototra ho an'ny singa solika, miaraka amin'ny fanaraha-maso hentitra ny votoatin'ny loto (indrindra ny boron) amin'ny haavon'ny ppm mba hisorohana ny fitsabahan'ny fidiran'ny neutron.
Fampiasana marin-toerana amin'ny tontolo iainana misy mari-pana avo
Ao amin'ny reaktora nokleary, ny grafita dia tsy maintsy mahazaka mari-pana tafahoatra (hatramin'ny 2 000°C) sy tontolo iainana misy taratra mahery vaika. Ny conductivity mafana avo lenta (100–200 W/m·K) dia ahafahana mamindra hafanana haingana ao anatin'ny reaktora, mampihena ny toerana mafana ary manatsara ny fahombiazan'ny fitantanana ny hafanana. Ohatra, ny HTGR taranaka fahefatra dia mampiasa grafita ho fitaovana fototra, ka mahatratra ny fampiasana solika nokleary mahomby amin'ny alàlan'ny fiantraikan'ny grafita amin'ny fampihenana ny neutron.
Ireo fanamby ara-teknolojia sy ireo fandrosoana anatiny
- Fivontosan'ny taratra neutron: Ny fiparitahan'ny taratra neutron mandritra ny fotoana maharitra dia miteraka fitomboan'ny haben'ny grafita (fivontosan'ny neutron), izay mety hanimba ny fahamarinan'ny rafitry ny reaktora. Nanalefaka izany i Shina tamin'ny alàlan'ny fanatsarana ny rafitry ny voam-pandrefesana grafita (ohatra, ny fampiasana grafita isotropika) mba hifehezana ny tahan'ny fivontosan'ny grafita latsaky ny 0.5%.
- Fampahavitrihana ny taratra: Mamokatra isotopa taratra (ohatra, karbônina-14) ny grafita aorian'ny fampiasana ny reaktora, izay mitaky dingana manokana (ohatra, ny teknolojia solika misy poti-javatra voarakotra an'ny HTGR) mba hampihenana ny mety ho fampahavitrihana.
- Fandrosoana amin'ny famokarana anatiny: Tamin'ny taona 2025, ny grafita nokleary avy any Shina ho an'ny HTGR dia nandalo ny fanamarinana nasionaly, ary vinavinaina hihoatra ny 20.000 taonina metrika ny fangatahana, ka handrava ny ampihimamba avy any ivelany. Orinasa iray no nampihena ny vidin'ny grafita nokleary hatramin'ny 30% tamin'ny alàlan'ny fananganana fahaiza-manao famokarana coke needle ao an-toerana, izay nanamafy ny fifaninanana manerantany.
III. Fiaraha-miasa eo amin'ny sehatra samihafa sy fironana amin'ny ho avy
Fanavaozana ara-pitaovana izay mampiroborobo ny fanatsarana ny fahombiazana
- Fampandrosoana ny akora mitambatra: Ny fampifangaroana grafita amin'ny resina na fibre karbônina dia manatsara ny tanjaka mekanika sy ny fanoherana ny harafesina. Ohatra, ny takelaka bipolar grafita-resin dia manalava ny androm-piainan'ny fitaovana elektrolyzera indostrialy chlor-alkali.
- Teknolojian'ny Fanovana ny Ety ivelany: Ny sosona nitrida dia manatsara ny fitarihan'ny grafita amin'ny herinaratra, ka mamaha ny olana amin'ny fitarihany ambany kokoa raha oharina amin'ny metaly ary mahafeno ny fepetra takiana amin'ny sela solika manana hakitroky ny herinaratra avo lenta.
Fampidirana ny rojo indostrialy sy ny fandaminana manerantany
Miantoka ny fahamarinan'ny akora manta ireo orinasa sinoa amin'ny alàlan'ny fampiasam-bola any ivelany amin'ny fitrandrahana grafita (ohatra, Mozambika) sy ny fametrahana orinasa fanodinana Maleziana, sady mitazona ireo teknolojia fototra ao an-toerana. Ny fandraisana anjara amin'ny fametrahana fenitra iraisam-pirenena (ohatra, ny fenitra fitsapana elektroda grafita ISO) dia manamafy orina ny fitarihana ara-teknolojia ary mamaha ireo fitsipika momba ny tontolo iainana toy ny hetran'ny sisin-tany karbônina an'ny EU.
Politika sy Fitomboana Entin'ny Tsena
Mikendry ny hampitombo ny anjaran'ny famokarana vy amin'ny lafaoro elektrika ho 15%-20% amin'ny taona 2025 i Shina, izay mampitombo ankolaka ny fangatahana elektroda grafita. Mandritra izany fotoana izany, ireo sehatra vao misondrotra toy ny angovo hidrôzenina sy ny fitahirizana angovo dia manolotra fahafahana an-tapitrisany yuan eo amin'ny tsena ho an'ny elektroda grafita. Ny drafitra famerenana amin'ny laoniny ny angovo nokleary manerantany (ohatra, ny tanjon'i Japana amin'ny fiara hidrôzenina 20% amin'ny taona 2030 sy ny fampitomboana ny fampiasam-bola nokleary Eoropeana) dia hanitatra bebe kokoa ny fampiharana ny elektroda grafita amin'ny tsingerin'ny solika nokleary sy ny famokarana hidrôzenina.
Fotoana fandefasana: 05 Aogositra 2025