石墨具有良好的中子減速劑用于原子反應堆中，鈾一石墨反應堆是應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點，穩定，耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高，雜質含量不應超過幾十個PPM 。特別是其中硼含量應少于0.5PPM 。在國防工業中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴，導彈的鼻錐，宇宙航行設備的零件，隔熱材料和防射線材料。

石墨爐原子吸收光譜法是一種運用有石墨涂層的的熔爐，使樣本蒸發的光譜測定法。簡而言之，這項技術是基于這樣一個事實，即自由原子可以吸收一定頻率的光和帶有特殊利益元素的波長。在一定范圍內，被吸收的光波可以直接與所要分析的的物體聯系起來。許多元素的自由原子可以用高溫從樣本中提取。在石墨爐原子吸收光譜法中，樣本儲存在有石墨或熱解碳涂層的小石墨立方體中，這個立方體將來可以通過加熱來使樣本蒸發和分解。我們可以根據已知的濃度來校正儀器，從而通過工作曲線來決定濃縮程度。

隨著科學技術的不斷發展，人們對石墨也開發了許多新用途。柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨，是年代開發的一種新的石墨制品。2009年美國研究成功柔性石墨密封材料，解決了原子能閥門泄漏問題，隨后德、日、法也開始研制生產。這種產品除具有天然石墨所具有的特性外，還具有特殊的柔性和彈性。

因此，是一種理想的密封材料。隔熱、耐高溫、防輻射材料：核反應堆中中子減速劑和防原子輻射的外殼及火箭的噴嘴、導彈的鼻錐、宇航設備零件、隔熱材料、防射線材料等。
據了解，高溫氣冷堆是目前國際核能界公認的一種具有良好安全特性的堆型。在美國三里島核事故后世界核反應堆安全性改進趨勢中處于領先地位。我國高溫氣冷堆的研究工作已被列入16個國家級重大專項。
而對于石墨材料如何應用在高溫氣冷堆中，吳郁龍用了一個簡單的蜂窩煤爐的比喻說明石墨材料的應用：“在核電關閉的瞬間，核電站并不能瞬間停下，這中間還有6%的剩余發熱。如果核反應堆是一個蜂窩煤爐，那么我們研究的核石墨材料就是那一圈隔熱層，能夠把熱量一點點散發出去，是一種散熱的慢化劑?！?br /> 他認為，正因為有了安全的核石墨材料，核電站高溫氣冷堆才安全，也因此可以建在離城市稍近的地方。但遺憾的是，目前國內還沒有可供使用的核級石墨。
制約中國核石墨材料發展的是核輻照實驗
“目前國際上能供應核石墨的只有三家，我國目前還沒有能力生產自己的核石墨，但像中鋼集團這樣的中國企業把核石墨作為目標在追求，在國內屈指可數?！庇谒菰唇淌谡J為，此次核石墨專家會議之所以在中國舉行，也是世界希望了解中國在核石墨研究方面的新發展。
于溯源認為，真正制約中國核石墨材料發展的是核輻照實驗。