Кадмий в ядерных реакторах

Кадмий в качестве одного нз основных компонентов входит во многие легкоплавкие сплавы. Он применяется в щелочном аккумуляторе, а также как поглотитель нейтронов в ядерных реакторах. [c.334]

Кадмий сильно поглощает медленные нейтроны. Поэтому кадмиевые стержни применяют в ядерных реакторах для регулирования скорости цепной реакции. Кадмий используется в щелочных аккумуляторах (см. 244), входит как компонент в некоторые сплавы. Например, сплавы меди, содержащие около 1% d (кадмиевая бронза), служат для изготовления телеграфных, телефон- [c.616]

Кадмий применяют в процессах кадмирования аналогично тому как цинк — в процессах цинкования. Поскольку электродный потенциал кадмия положительнее электродного потенциала цинка, кадми-рованные поверхности железных (стальных) деталей более стойки по отношению к агрессивным средам. Такие детали используются в автомобилях, самолетах и др. В металлургических процессах кадмий используют для получения легкоплавких сплавов. К ним относится, например, сплав Вуда (т. пл. 70 С), состоящий из 50% В1 (т. пл. 27ГС), 25% РЬ (т. пл. 327 С), 12,5% Зп (т. пл. 232°С) и 12,5% СсЗ (т. пл. 321°С). Важной в технике является кадмиевая бронза ( 1% Сё), из которой делают телеграфные, телефонные, троллейбусные провода, поскольку кадмиевая бронза характеризуется большей прочностью и износостойкостью, чем медь. Кадмий используется в щелочных аккумуляторах. Чрезвычайно интересна способность Сс1 поглощать медленные нейтроны, благодаря чему он применяется в ядерных реакторах для регулирования скорости распада ядерного топлива. Соединения кадмия очень ядовиты и могут вызвать отравление организма. [c.309]

Энергия, используемая при работе атомных электростанций, выделяется в результате ядерного деления. Топливом для ядерного реактора служит какое-либо делящееся вещество, например уран-235. Обычно уран обогащают изотопом уран-235, доводя содержание последнего приблизительно до 3%, и такой обогащенный уран используют в форме иОз. Гранулами из этого вещества наполняют трубки из циркония или нержавеющей стали. Контроль над протеканием процесса деления осуществляют с помощью стержней из таких веществ, как кадмий или бор, которые хорошо поглощают нейтроны. Контрольные стержни позволяют поддерживать поток нейтронов, достаточный для того, чтобы цепная реакция была самоподдерживающейся, но препятствуют перегреву активной зоны реактора . Реактор приводится в действие каким-либо источником нейтронов его остановка осуществляется достаточно глубоким погружением контрольных стержней в активную зону, т.е. туда, где происходит деление (рис. 20.15). В активной зоне реактора также находится замедлитель - вещество, замедляющее скорость нейтронов, для облегчения их захвата ядерным топливом. Наконец, в активной зоне циркулирует охлаждающая жидкость, которая отводит тепло, [c.269]

Получение металлов высокой чистоты. В связи с развитием новых отраслей техники потребовались металлы, обладающие очень высокой чистотой. Например, для надежной работы ядерного реактора необходимо, чтобы в расщепляющихся материалах такие опасные примеси, как бор, кадмий и другие, содержались в количествах, не превышающих миллионных долей процента. Чистый цирконий — один из лучших конструкционных материалов для атомных реакторов — становится совершенно непригодным для этой цели, если в нем содержится даже незначительная примесь гафния. В используемом в качестве полупроводника германии допускается содержание не более одного атома фосфора, мышьяка или сурьмы на десять миллионов атомов металла. В жаропрочных сплавах, широко применяемых, например, в ракетостроении, совершенно недопустима даже ничтожная примесь свинца или серы. [c.335]

В свободном состоянии висмут представляет собой блестящий розовато-белый хрупкий металл плотностью 9,8 г/см . Его применяют как в чистом виде, так и в сплавах. Чистый висмут используют главным образом в энергетических ядерных реакторах в качестве теплоносителя. С некоторыми металлами висмут образует легкоплавкие сплавы например, сплав висмута со свинцом, оловом и кадмием плавится при 70 °С. Эти сплавы применяют, в частности, в автоматических огнетушителях, действие которых основано на расплавлении пробки, изготовленной из такого сплава. Кроме того, они используются как припои. [c.450]

Кадмий сильно поглощает медленные нейтроны. Поэтому кадмиевые стержни применяют в ядерных реакторах для регулирования скорости цепной реакции. Кадмий используется в щелочных аккумуляторах (см.разд. 38.4), входит как компонент в некоторые сплавы (см. разд. 32.2). Несмотря на сравнительно высокую стоимость, кадмий применяется для кадмирования стальных изделий, так как он несет на своей поверхности оксидную пленку, обладающую защитным действием. В морской воде и в некоторых других условиях кадмированные стальные изделия более эффективно противостоят коррозии, чем оцинкованные. [c.545]

Ядерные реакторы представляют собой здание высотой в 4— 5-этажный дом. Кроме графитовых кирпичей и урановых стержней в оболочке из алюминия или нержавеющей стали имеются еще так называемые средства защиты и регулирования. Это стержни из кадмия или редкоземельных элементов, которые вводят в реактор для снижения концентрации выделяющихся нейтронов, чтобы она не превышала допустимую (Сс1, 8т, Ос1, поглощая нейтроны, замедляют ядерную реакцию, предотвращают ядерный взрыв). [c.228]

В ядерных реакторах, служащих для производства энергии, используемой в мирных целях (атомные электростанции), коэффициент размножения немного более 1 и достигает примерного значения 1,08. Для регулировки работы ядерных реакторов, т. е. для поглощения избыточных нейтронов, в реактор вводят регулировочные стержни из кадмия и других веществ (сталь, содержащая бор), захватывающие нейтроны. [c.71]

Ядерные реакции деления хорошо поддаются управлению в ядерных реакторах (ранее называвшихся ядерными котлами ), где скорость образования нейтронов в цепной реакции управляется специальными замедлителями нейтронов, например графитом или тяжелой водой Нг снижающими высокую энергию нейтронов, либо поглотителями нейтронов типа кадмия или бора, вступающими в реакции с захватом нейтронов (рис. 24.10). Такие поглотители позволяют управлять скоростью образования нейтронов в цепной реакции деления и поддерживать скорость [c.436]

Поскольку на каждый исходный нейтрон возникает по 2—3 новых нейтрона, то при определенных условиях может начаться очень быстро (взрывообразно) протекающая ядерная реакция. При этом одновременно освобождается энергия около 200 МэВ/моль (атомная бомба). Путем торможения (например, при помощи ПгО, графита) быстрых нейтронов, возникающих при расщеплении, и поглощения избытка медленных электронов (например, кадмием или бором) можно осуществить ядерное превращение в форме контролируемой (стационарной) цепной реакции, служащей для получения энергии (ядерный реактор) или трансурановых элементов (реактор-размножитель). [c.396]

Ядро атома кадмия легко поглощает медленные нейтроны. По этой причине кадмиевые стержни применяют для регулирования ядерных реакторов. — Ярил, ред. [c.453]

Важно также отметить, что в отличие от некоторых других (в частности, кадмия) поглотителей нейтронов бор при взаимодействии с последними не создаёт жёсткого 7-излучения, что связано с малой величиной сечения реакции (п,7) для его изотопов (см. табл. 14.1.1). По данным [34, 36, 37] поглощение ядрами В тепловых нейтронов в 92,5% случаев сопровождается испусканием относительно мягкого 7-излучения с энергией 0,478 МэВ. Последнее обстоятельство используется в одном из методов измерения содержания °B, а также степени его выгорания в поглощающих элементах ядерных реакторов [38, 39]. Важным обстоятельством для практического использования изотопов бора является наличие у бора-11 ядерного магнитного момента и его отсутствие у бора-10. [c.194]

Таким образом, по неполным данным в литературе имеются сведения об использовании в качестве жидкостных поглотителей нейтронов для систем жидкостного управления ядерными реакторами водных растворов следующих веществ нитрат и сульфат кадмия, нитрат и ацетат гадолиния, борная кислота, борат лития, борный ангидрид, пентабораты аммония и натрия. [c.216]

Важным преимуществом редкоземельных поглотителей нейтронов, нанример, перед кадмием является их высокая температурная устойчивость, что очень важно для ядерных реакторов большой мощности. [c.214]

Кадмий обладает важным свойством он хорошо поглощает ней-Троны. Поэтому стержни, изготовленные из кадмия, используют для регулирования цепной реакции деления урана в ядерных реакторах. [c.337]

Кадмий сильно поглощает медленные нейтроны. Поэтому кадмиевые стержни применяют в ядерных реакторах для регулирования скорости цепной реакции. Кадмий используется в щелочных аккумуляторах (см. 244), входит как компонент в некоторые сплавы. Например, сплавы меди, содержащие около 1% d (кадмиевая бронза), служат для изготовления телеграфных, телефонных, троллейбусных проводов, так как эти сплавы обладают большей прочностью и износостойкостью, чем медь. Ряд легкоплавких сплавов, например, применяющиеся в автоматических огнетушителях, содержат кадмий. Несмотря на сравнительно высокую стоимость, кадмий применяется для кадмирования стальных изделий, так как он несет на своей поверхности оксидную пленку, обладающую защитным действием. В морской воде и в некоторых других условиях кадмирование более эффективно, чем цинкование. [c.625]

Кадмий употребляется на покрытия других металлов — кадмирование. Входит в состав легкоплавких сплавов (Вуд, Розе). Применяется как поглотитель нейтронов в ядерных реакторах, так как обладает большим количеством изотопов. [c.394]

Ядерные реакторы служат наиболее интенсивными источниками нейтронов. Для целей активационного анализа используют исследовательские реакторы различ1ЮЙ конструкции. Сердечник реактора (рис. 8.4-8) состоит из топливных стержней ( ) из урана, обогащенного подвергающегося деле-1ШЮ под действием тепловых нейтронов, и управляющих стержней (2), сделанных из материала, способного сильно поглощать нейтроны (кадмий, бор), чтобы управлять процессом деления, изменяя скорость образования нейтронов. В процессе деления высвобождается два или три быстрых нейтрона. Сердечник окружен резервуаром (5), заполненным водой или тяжелой водой. Вода выполняет две функции замедляет быстрые нейтроны и охлаждает топливные стержни. Отражатель (4), обычно выполняемый из графита, установлен вокруг сердечника, чтобы за счет отражения уменьшить потери нейтро1Юв, покидающих сердечник. Экран (5), обычно бетонный, защищает окружение реактора от интенсивного излучения сердечника. Несколько экспериментальных каналов, которые могут быть расположены горизонтально (6) и вертикально (7), ведут к местам облучения или в сердечнике реактора или вне его. [c.117]

Применение. Благодаря большому сечению захвата тепловых нейтронов из К. изготовляют регулирующие и компенсационные стержни, а также аварийные стоп-стержни ядерных реакторов. К. применяют в щелочных аккумуляторах (см. Химические источники тока), для приготовления кадмия сплавов и для кадмирования (см. Гальванотехника). Сернистый К.- -прочная желтая краска (см. Кадмия сульфид). Сернокислый К. и амальгама К. применяются в Вестона норма.пьно.и элементе. [c.172]

Кадмий сильно поглощает медленные нейтроны. Поэтому его используют в виде стержней в ядерных реакторах для регулирования скорости цепной реакции. Кялмий используется в щелочных а1скумуляторах, входит в лекоюрые-сплавы. Сплавы меди, содержащие - 1% d, служат для изготовления проводов, подвергающихся трению от скольжения контактов не снижая электрической проводимости меди, кадмий улучшает ее механические свойства. Кадмирование стальных изделий лучше, чем цинковое покрытие, предохраняет железо и сталь от ржавления. Из солей кадмия наибольшее применение имеет сульфид. Сульфид кадмия применяется для изготовления краски и цветных стекол. [c.425]

Кадмий используется для изготовления регулирующих стержней ядерных реакторов, а также в щелочных аккумуляторах. Его можно применять также для защитных покрытий металлов от коррозии. Процесс нанесения покрытия называется кадмированием. Некоторые соединения цинка и кадмия применяются в масляных красках (цинковые белила 2пО, кадмиевая желтая Сс18). Сульфиды цинка и кадмия используются в качестве люминофоров. Все растворимые в воде или в слабых кислотах соединения цинка, и в особенности кадмия и ртути, очень ядовиты. Сильно ядовиты также пары ртути, даже в очень малых концентрациях. [c.55]

Важной областью применения лантаноидов является атомная техника. Некоторые лантаноиды (0(3, 5т, Ей) обладают высокими значениями сечения захвата тепловых нейтронов В связи о этим гадолиний, самарий и европий вводят в состав защитных керамических покрытий ядерных реакторов. Эти металлы применяют в качестве регулирующих втержней или в виде рассеянных поглотителей тепловых нейтронов. Они имеют преимущество перед кадмием, так как устойчивы к повышенным температурам. [c.71]

Кадмий применяют в процессах кадмирования аналогично тому, как цннк — в процессах цинкования. Поскольку электродный потенциал кадмия положительнее электродного потенциала цинка, кадмнрованные поверхности железных (стальных) деталей более стойки по отношению к агрессивным средам. Такне детали используются в автомобилях, самолетах и др. В металлургических процессах кадмий идет для получения легкоплавких сплавов. Важной в технике является кадмиевая бронза (- % d), из которой делают телеграфные, телефонные, троллейбусные провода, поскольку кадмиевая бронза характеризуется большей прочностью и износостойкостью, чем медь. Кадмий используется в щелочных аккумуляторах. Чрезвычайно интересна способность d поглощать медленные нейтроны, вследствие чего он применяется в ядерных реакторах для регулирования скорости распада ядерного топлива. [c.339]

Благодаря большому сечению захвата тепловых нейтронов кадмием пз нето изготовляют регулирующие стёрж н и в атом]Тых реак-торах. Важнейшее применение кадмия — про11зводство щелочных аккумуляторов (кадмиевые электроды). Кадмиевая бронза применяется для изготовления телеграфных и телефонны.х проводов, так как по сравнению с чистой медью она обладает большей прочностью, износостойкостью при несколько пониженной электрической проводимости. Ртуть (ртутные катоды) применяют при получении гидроксида натрия и хлора, а также для комплексной переработки полиметаллического сырья (амальгамная металлургия). Кроме того, ртуть используют в ядерных реакторах для отвода теплоты. [c.137]

Применение металлов подгруппы цинка и их соединений. Большое количество цинка и кадмия расходуется на покрытие изделий из черных металлов в целях защиты их от коррозии. Для этого применяют электрохимические и химические методы. Эти покрытия анодные. Цинк применяется в производстве цинково-угольных элементов (Лекланше), сплавов с медью (латунь, томпак) и как протектор. Кадмий — один из компонентов легкоплавких сплавов (сплавы Вуда, Розе и др.). Его используют как поглотитель нейтронов в регулировании работы ядерных реакторов. Из кадмия готовят электроды щелочных аккумуляторов. Металлическая ртуть применяется для изготовления различных приборов вакуумных манометров и насосов, выпрямителей, ртутных кварцевых ламп, барометров, термометров и т. д. Очищают ртуть фильтрованием через бумагу или замшу и, пропуская ее в виде мелких капель через колонку с раствором нитрата ртути (I), подкисленным азотной кислотой, а также перегоняя в вакууме. [c.364]

Свойства (см, также табл. 35). Кадмий — белый мягкий металл. По сравнению с цинком имеет более низкую температуру плавления, более устойчив на воздухе и обладает способностью к пайке. Получают как побочный продукт цинкового производства осаждением из сульфатного раствора при действии цинковой пыли очистку проводят методом электролитического рафинирования (электролит ISO4). Применяют для изготовления а1ЮД0В, используемых при гальваническом кадмировании, при создании никель-кад-миевых аккумуляторов, для производства низкоплавких сплавов. Изотоп кадмия " d хорошо поглощает нейтроны и поэтому используется для изготовления регулирующих стержней ядерных реакторов. [c.402]

Кадмий входит в состав антифрикционных сплавов, сплавов на основе меди (кадмиевая бронза) и магиия, а также в состав припоев (сплав Вуда). Кадмий используется в ядерных реакторах для управления цепной реакцией. Амальгаму кадмия применяют в зубоврачебном деле. Небольшие добавки кадмия способствуют увеличению вибростойкости свицца, используемого для бронирования кабеля. Одно из важнейших назначений кадмия — антикоррозионные и декоративные покрытия железа и стали, однако такие покрытия нельзя применять для деталей, работающих в атмосфере, содержащей 502, а также для водопроводных труб и предметов домашнего обихода. Сернистый кадмий и сульфат кадмия используют для изготовления красок, резины, а также в текстильном производстве н мыловарении. [c.138]

Поглотители нейтронов в ядерных реакторах. В качестве поглотителей нейтронов в ядерных реакторах широко используются гадолиний, эрбий, кадмий, бор и, в меньшей степени, самарий и европий [6]. При выборе поглотителей должны учитываться одновременно наиболее важные параметры, характеризующие и работу реактора, и свойства самого поглотителя. К характерным параметрам реактора следует отнести длительность цикла, уровень выгорания топлива, ограничения на подскок выделяемой в активной зоне реактора мощности и т. п. Что касается присадок, то здесь необходимо учитывать сечение поглощения как функцию энергии нейтронов, статвес каждого изотопа присадки в поглощении нейтронов, физические свойства (плотность, температуру плавления, теплопроводность и т.п.) и, безусловно, стоимость. Эти факторы могут сильно повлиять на конечную стоимость топливного цикла. До настоящего времени в качестве выгорающих присадок, интегрированных в топливо, активно использовались две гадолиний — для ВД Й и PWR реакторов эрбий — для реакторов PWR и РБМК. [c.148]