石墨的辐照损伤对反应堆，特别是球床高温气冷堆的技术经济性能具有决定性的作用.中子慢化的机制是中子与慢化材料原子的弹性散射(碰撞)，石墨烯厂家，把其携带的能量传递给慢化材料的原子.石墨也是核聚变反应堆面向等离子体材料的很有希望的候选材料.随着中子注量的增加，石墨先是收缩，达到最小值后，收缩减小，恢复到原始尺寸，随后迅速膨胀.为了有效地利用裂变释放出来的中子，应使其慢化下来.石墨的热态性能通过辐照试验求得，辐照试验条件应尽可能与反应堆实际工况相同.
提高中子利用率的另一措施是用反射材料把泄漏出核裂变反应区--堆芯的中子反射回去，中子反射的机制也是中子与反射材料原子的弹性散射.为了使杂质造成的损失控制在允许水平，用于反应堆的石墨应该是核纯的.
核石墨是40年代初，应建造核裂变反应堆的需要而研究发展出来的石墨材料的一个分支，在生产堆,气冷堆和高温气冷堆中用作慢化,反射和结构材料.中子与原子核发生反应的几率称之为截面，U-235的热中子(平均能量为 0.025eV)裂变截面比裂变中子(平均能量为2eV)裂变截面高两个等级.石墨的弹性模量,强度和线胀系数随中子注量的增加而增加，到达一最大值，随后迅速下降. 40年代初，只有石墨能以适当价格,接近这一纯度供应，这是为什么第一座反应堆及随后建造的生产堆都以石墨为慢化材料，迎来核时代的原因.制造各向同性石墨的关键是采用各向同性度好的焦炭颗粒：各向同性焦或由各向异性焦制成的宏观各向同性的二次焦，目前一般采用二次焦技术.辐照损伤的大小与石墨的原材料,制造工艺,快中子注量和注量率,辐照温度等因素有关.核石墨的硼当量要求在10-6左右.