La grafite è molto efficace nel rallentare i neutroni veloci a energie termiche (neutroni termalizzati), ma non è molto efficace nell’assorbimento. Grazie alle sue eccellenti proprietà termiche e meccaniche ad alte temperature, la grafite viene utilizzata anche come moderatore e riflettore nei componenti degli HTGR.

Tra i vari materiali in grafite disponibili, la grafite isotropa a grana fine di Toyo Tanso, IG-110, offre un'eccellente durabilità termica, una resistenza sufficiente e una qualità molto costante.
Data la disponibilità di una grande quantità di dati eccezionali relativi ai danni da irradiazione neutronica, l’IG-110 è anche attualmente l'unico materiale in grafite impiegato nei tre HTGR esistenti al mondo*.

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- Reattore di prova tecnico ad alta temperatura (HTTR) (Agenzia giapponese per l'energia atomica)
- HTR-10 (Università Tsinghua, Cina)
- HTR-PM (progetto HTR nella provincia di Shangdong, Cina)

L’IG-430, un materiale che offre maggiore densità, forza e conducibilità termica, è già stato sviluppato come grafite per gli HTGR di prossima generazione, e si prevede che troverà impiego in questo campo.

IG-110
- Sono disponibili dati proprietari sul danno da neutroni
- Resistenza sufficiente e qualità costante per i valori standard utilizzati nei progetti
- L'unica grafite usata come materiale componente in un HTGR

* Fotografie fornite dall’Agenzia giapponese per l’energia atomica

Il CX-2002U è un materiale ad alta conducibilità termica realizzato a partire da feltro di carbonio infiltrato con carbonio pirolitico tramite infiltrazione chimica in fase vapore (CVI).
È un materiale speciale sviluppato per l'uso nei deviatori dei reattori a fusione nucleare, che richiedono speciali caratteristiche di rimozione del calore per il plasma e il fascio di ioni/elettroni.

L’IG-430U è un tipo di grafite isotropa sviluppata per offrire maggiore densità, forza e conducibilità termica rispetto all’IG-110, già utilizzata con successo negli HTGR. Viene utilizzata principalmente nelle prime pareti dei rivestimenti al plasma esposte a bassi carichi termici.

CX-2002U
- Conducibilità termica di oltre 400 W/m-K, paragonabile a quella del rame
- Eccellente resistenza allo shock termico
- Anisotropo - Permette di progettare sfruttando le caratteristiche termiche e meccaniche dei materiali anisotropi
- Ampiamente usata nei reattori a fusione nucleare in Giappone e in altri paesi del mondo

IG-430U
- Materiale isotropo ad alta densità
- Alta resistenza
- Alta conducibilità termica (140 W/m-K)

* Fotografie fornite dagli Istituti Nazionali per la Scienza e la Tecnologia Quantistica e Radiologica