흑연은 방향족 망면이 겹쳐진 구조를 하고 있고 이웃한 원자와 공유결합을 하고 있다. a, b축 방향으로는 공유결합, c축 방향으로는 van der Waals 결합을 하고 있는 이방성 구조이다. 또한 흑연은 화학적으로 매우 안정하여 화학, 전기전자, 기계, 자동차, 원자로 등에 널리 사용되고 있으며, 특히 원자로용 흑연은 원자로내에 핵원료를 담고 있는 연료봉이나 육각 기둥형상의 감속재나 반사체 및 지지체에 사용되고 있다[1-4]. 더욱이 4세대 초고온가스로 (very high temperature reactor, VHTR)은 900oC 이상에서 운전이 되므로 작은 열팽창, 높은 열전도도, 높은 중성자 감속성질을 갖고 있는 흑연이 노심내 구조재, 반사재, 감속재에 이용될 것이다. 흑연이 중성자에 노출되면 수축이 일어나고 중성자에 노출되는 시간이 길어질수록 수축하다가 팽창하기 시작한다[5]. 원자로에서 흑연의 수축은 원자