Материалы ядерной техники

П.— белое, в тонком слое прозрачное вещество, напоминающее парафин, обладает высокой тепло- и морозостойкостью. Кристаллическая структура нарушается около 327° С. П. прекрасный изоляционный материал. По своей химической стойкости превышает все известные синтетические материалы и благородные металлы. П. применяется в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине. Он используется также в ядерной технике. [c.199]

Титан немного тяжелее алюминия, но в три раза прочнее его к тому же титан и его сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, жаростойкостью. Они используются в качестве конструкционного материала в самолетостроении, ракетной технике и т. д. Этим требованиям отвечают также легкие магний-циркониевые сплавы. Цирконий почти не захватывает тепловые нейтроны, поэтому он используется в качестве конструкционного материала для атомных реакторов. Использование циркония в ядерной технике потребовало тщательного разделения циркония и гафния, так как гафний в этом случае является вредной примесью. [c.127]

При накаливании бора с углем в электрической печи образуется карбид бора В4С. Это очень твердое тугоплавкое вещество (т. пл.2350°С), устойчивое к химическим воздействиям. Применяют его в качестве-абразивного материала и в ядерной технике. [c.173]

Из графита изготовляют различные детали машин подшипники, поршневые кольца и др. В связи с термической и химической устойчивостью графит применяют как материал для аппаратов химических и металлургических производств — теплообменников, тиглей для тугоплавких сплавов, а также для рулей реактивных двигателей. В ядерной технике (например, в производстве плутония из урана) графит используют как замедлитель нейтронов. [c.199]

Большой толчок к расширению областей применения бериллия вызвало изучение свойств ядра его атома. В связи с этим, например, выявилась возможность использовать его в качестве источника нейтронов при облучении а-частицами (Ра-Ве и Ри-Ве-источники) и для изготовления окон рентгеновских трубок, выполненных в виде тонкого листа из спрессованного порошка бериллия проницаемость таких окон для рентгеновских лучей в 17 раз больше, чем окон из алюминия, применявшегося для этих целей ранее. После второй мировой войны бериллий приобрел исключительно большое значение в ядерной технике как замедлитель и отражатель тепловых нейтронов и как конструкционный материал, что поставило этот металл в разряд стратегических материалов. [c.187]

Исследовательские работы с введением скандия в сплавы, чугуны и стали показали существенное улучшение их свойств, в частности, жаропрочности и твердости. Установлено, что скандий — хороший модификатор железа и алюминия [4]. Практическое применение в металлургии может получить и карбид скандия, резко повышающий твердость карбидов титана [51. Скандий рассматривается также как материал, который можно использовать в качестве добавок в квантовомеханических усилителях — лазерах. Проводятся работы по изысканию возможностей применения соединений скандия в полупроводниковой технике, радиотехнике, электронике и светотехнике (в качестве активаторов фосфоров), а также в стекольной промышленности для создания новых видов оптических стекол [61. Известны исследования о возможности применения скандия в ядерной технике для термоионных преобразователей, высокотемпературных нейтронных замедлителей, конструкционных материалов, специальных огнеупорных материалов и т. д. Возможно использование его в качестве активатора в портативных источниках жесткой радиации [7]. [c.15]

Четыреххлористый титан имеет большое значение как сырье для производства металлического титана 2э-зз находящего применение в качестве конструкционного материала, в частности в химической промышленности и ядерной технике [c.733]

Гидроокись бериллия, получаемая по этому методу, в случае использования бериллия как материала в ядерной технике должна быть дополнительно очищена. Один из наиболее эффективных способов очистки состоит в получении основного ацетата [c.131]

Цирконий почти не подвержен действию кислот и растворяется легко только в царской водке и в плавиковой кислоте. Большой интерес к металлическому цирконию, проявляемый за последнее время, обусловил проведение различных исследований коррозионной устойчивости циркония в различных средах. Эти исследования подтверждают, что цирконий медленно растворяется в серной и концентрированной соляной кислоте, но выдерживает 5%-ную соляную кислоту (холодную и горячую), растворы органических кислот, растворы некоторых оолей и раствор йода в йодистом калии [316]. Применение циркония как конструкционного материала в ядерной технике заставило особенно подробно изучить его коррозионную устойчивость не только в кислотах и других водных растворах, но и в воде, водяном паре, некоторых газах и в ряде органических реагентов. По данным, приводимым (в монографии [457], цирконий обладает отличной стойкостью (скорость коррозии меньше 0,0127 мм в год) почти во всех исследованных средах, за исключением газообразного хлора, с которым он легко взаимодействует, и хлорпроизводных уксусной кислоты. Исследована также коррозия циркония в расплавах различных металлов, но определенных данных пока пе получено [457]. [c.174]

Однако наиболее важной областью применения циркония и до некоторой степени и гафния является в настоящее время ядерная техника [551]. В активной зоне охлаждаемых водой энергетических реакторов цирконий применяют в качестве конструкционного материала, а гафний, в связи с его большим поперечным сечением захвата нейтронов — для управляющих элементов. Цирконием плакируют также тепловыделяющие элементы кипящих реакторов, из него же изготовляют контейнеры для раствора сульфата уранила в водных гомогенных реакторах [551]. [c.203]

Малая плотность, высокая температура плавления, необычайно высокий модуль упругости, уникальная теплоемкость и высокие значения электрической проводимости и теплопроводности обусловили использование бериллия в различных областях новой техники. В ядерной технике ои приобрел большое значение как замедлитель н отражатель тепловых нейтронов и как конструкционный материал. Широко применяется бериллий в точных приборах, в частности в системах наведения и управления, авиационной технике, где от материала требуется высокая размерная стабильность. Склонность к хрупкому разрушению, повышенная чувствительность к надрезу, недостаточная вязкость (вязкость разрушения промышленных сортов бериллия Ki = 9,5 22 МПа-м анизотропия механических свойств, плохая свариваемость, токсичность и высокая стоимость ограничивают применение бериллия. [c.95]

Окись бериллия очень тугоплавка (т. пл. 2530° С). Она используется как огнеупорный материал, например, для изготовления специальных тиглей, а также в качестве термостойкого диэлектрика. Соли Ве ядовиты и применяются сравнительно редко. Некоторые соли используются в производстве ламп накаливания. В ядерной технике Ве применяется как источник нейтронов, например Ве+а С+ге (стр. 414), и для других целей. [c.227]

В ядерную технику цирконий пришел не сразу. Для того чтобы стать полезным в этой отрасли, металл должен обладать определенным комплексом свойств. (Особенно, если он претендует на роль конструкционного материала при строительстве реакторов.) Главное из этих свойств — малое сечение захвата тепловых нейтронов. В принципе эту характеристику можно определить как способность материала задерживать, поглощать нейтроны и тем самым препятствовать распространению цепной реакции. [c.198]

Окись бериллия, как и сам металл, находит применение в ядерной технике в качестве замедлителя и отражателя нейтронов и как конструкционный материал, особенно в высокотемпературных реакторах. В традиционных областях применения окиси бериллия значение ее не только сохранилось, но и увеличилось. Как огнеупорный материал ВеО в ряде случаев незаменима. Это касается, в частности, изготовления тиглей для плавки металлов (Ве, и, ТЬ, Т1), где используется такое уникальное свойство окиси, как необычайно высокая теплопроводность наряду с огнеупорностью. Окись бериллия широко используется при конструировании индукционных печей и вакуумных нагревательных приборов. [c.111]

В этой книге сделана попытка познакомить читателя с основами ядерной техники без применения математического аппарата, что, однако, не снижает научной стройности изложения материала популярно рассказывается о различных типах ядерных реакторов, принципах их работы и управления ими, о назначении и взаимосвязи систем управления теплоотвода, о защите от излучения, о том, что уже дал и будет давать человеку в будущем покоренный атом. [c.14]

Ядерно чистый металлический цирконий используют в качестве конструкционного материала для термоядерных реакторов, поскольку он обладает низкой теплопроводностью, большой механической прочностью, высокой стойкостью к химической коррозии, очень низким сечением захвата тепловых нейтронов, т. е. пе задерживает нейтроны, высвобождающиеся в результате цепной ядерной реакции при расщеплении топлива в реакторе. С точки зрения потребности в металлах для ядерной техники цирконий превосходит алюминий, магний и бериллий в качестве конструкционного материала для ядерных реакторов. Цирконий, применяемый для этих целей, не должен содержать примесей гафния, поскольку последний обладает большим эффективным сечением захвата нейтронов. [c.112]

Стержни металлического гафния применяются в ядерной технике как материал, регулирующий мощность ядерного реактора благодаря большой способности к захвату нейтронов. [c.130]

Как уже было сказано, главной областью применения циркония является ядерная техника. Сама природа такого использования требует обеспечения минимальной скорости коррозии материала, что в свою очередь вызвало необходимость широких исследо- [c.201]

Цирконии — материал для ядерной техники. [c.274]

Все методы анализа основаны на использовании зависимости физико-химического свойства вещества, называемого аналитическим сигналом или просто сигналом, от природы вещества и его содержания в анализируемой пробе. В классических методах химического анализа в качестве такого свойства используются или масса осадка (гравиметрический метод), или объем реактива, израсходованный на реакцию (титриметрический анализ). Однако химические методы анализа не в состоянии были удовлетворить многообразные запросы практики, особенно возросшие как результат научно-технического прогресса и развития новых отраслей науки, техники и народного хозяйства в целом. Наряду с черной и цветной металлургией, машиностроением, энергетикой, химической промышленностью и другими традиционными отраслями большое значение для промышленноэнергетического потенциала страны стали иметь освоение атомной энергии в мирных целях, развитие ракетостроения и освоение космоса, прогресс полупроводниковой промышленности, электроники и ЭВМ, широкое применение чистых и сверхчистых веществ в технике. Развитие этих и других отраслей поставило перед аналитической химией задачу снизить предел обнаружения до 10 . .. 10 °%. Только при содержании так называемых запрещенных примесей не выше 10 % жаропрочные сплавы сохраняют свои свойства. Примерно такое же содержание примеси гафния допускается в цирконии при использовании его в качестве конструкционного материала ядерной техники. (Вначале цирконий был ошибочно забракован как конструкционный материал этой отрасли именно из-за загрязнения гафнием). Еще меньшее содержание загрязнений (до 10 %) допускается в материалах полупроводниковой промышленности (кремнии, германии и др.). Существенно изменяются свойства металлов, содержание примесей в которых находится на уровне 10 % и меньше. Например, хром и бериллий становятся ковкими и тягучими, вольфрам и цирконий становятся пластичными, а не хрупкими. Определение столь малых содержаний гравиметрическим или титриметрическим методом практически невозможно, и только применение физико-химических методов анализа, обладающих гораздо более низким пределом обнаружения, позволяет решать аналитические задачи такого рода. [c.4]

ПТФЭ обладает самым широким диапазоном рабочих температур от —273 до 250°С. Важнейшие области применения машиностроение (подшипники скольжения, поршневые кольца, транспортерные ленты и т. п.), радио- и электротехника (теплостойкая и морозостойкая электроизоляция), химическая промышленность (уплотнения, трубопроводная арматура, насосы, мембраны, футе-ровочный материал), ядерная техника, авиастроение, космическая техника и др. [c.81]

Гафний применяется в ядерной технике как материал, регулирующий мощность ядерного реактора. Применяется в ракетах, спутниках, а также в высоковакуумной технике, так как обладает свойством сильно поглощать газы. Это характерно также для циркония и титана. Используется н в производстве сталей в качестве дегазанта н легирующей добавки. [c.193]

Титан, цирконий и гафний используются как легирующие добавки к специальным сплавам. Они улучшают механические свойства, повышают пластичность, твердость и коррозионную стойкост 5 сплавов. Порошки титана, циркония и гафния используются как поглотители газов (геттеры). Более легкий по сравнению с другими -металлами титан широко применяется также для изготовления турбинных двигателей, корпусов самолетов и морских судов. Особо чистый цирконий используется в качестве конструкционного материала для термоядерных реакторов. Гафний обладает исключительной способностью к захвату нейтронов стержни из этого металла применяются в ядерной технике. Оксиды циркония, титана и гафния находят применение в качестве материалов дл>1 изготовления тугоплавких и химически стойких тиглей и электродов МГД-генераторов. Ti02 используется в качестве красителя (титановые белила). Из карбидов титана и циркония изготовляют шлифовальные круги. Титанат бария (ВаТЮз) широко исполь.-зуется в пьезоэлектрических датчиках. [c.514]

Окись бериллия, как и сам металл, находит применение в ядерной технике в качестве замедлителя и отражателя нейтронов и как конструкционный материал, особенно в высокотемпературных реакторах. В традиционных областях применения значение окиси бериллия не только сохранилось, но и увеличилось как огнеупорный материал ВеО в ряде случаев незаменима. Это касается, в частности, изготовления тиглей для плавки металлов (Ве, U, Th, Ti), где используется такое уникальное свойство ВеО, как необычайно высокая теплопроводность наряду с огнеупорностью. Широко используется при конструировании индукционных печей и вакуумных нагревательных приборов. Весьма перспективным огнеупорным материалом является пористая керамика из окиси бериллия, получаемая пенометодом [51] и выдерживающая температуру 1750°. В связи с высокой устойчивостью к тепловому удару ВеО находит применение в авиации для изготовления лопастей газовых турбин и деталей реактивных двигателей. Важная область применения окиси бериллия — получение медно-бериллиевой лигатуры, используемой в производстве бериллиевых бронз. Применяется ВеО и как катализатор в некоторых органических синтезах. [c.188]

Торий Th (лат. Thorium). Т.— естественный радиоактивный элемент П1 группы 7-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. н. 90, атомная масса 232,038. Открыт Я. Берцелиусом в 1828 г., состоит практически из одного изотопа Th (7 i/2= 1,39-lo лет). Т.— первый член группы актиноидов, родоначальник радиоактивного ряда семейства Т. Основное сырье — монацитовый песок (монацит). Т.— серебристый металл, на воздухе покрывается тонкой пленкой оксида ТЬОг. Растворим в НС1. Степень окисления -f4. Т. широко используют в ядерной технике и энергетике. При облучении его нейтронами в реакторе образуется ядерное топливо Т. применяют в рентгенотехнике, находят применение сплавы Т. (реактивные двигатели, управляемые снаряды, радарная аппаратура). Оксид тория применяют как огнеупорный материал. [c.138]

IV) .г02—Т (Мо, Ш). Из числа керметов на основе карбидов наибольшее распространение получили твердые сплавы УС—Со. Кермет АЬОз— 15%, Сг — 25%, — 60% используют в ракетном двигателе, работающем на твердом топливе. Многие керметы обладают высокой износостойкостью и применяются для изготовления штампов, фильер, матриц для протяжки металлов методом холодной деформации и пресс-форм в порошковой металлургии. Материал на основе СгзС —83%, N —15%, Ш —2% используют для изготовления деталей насосов, подающих соленую воду при температурах, близких к кипению, клапанов нефтяных скважин, сопел для агрессивных жидкостей и газов. Широкое применение керметы получили и в измерительной технике, для изготовления термоэлектродных катодов, а в ядерной технике — в качестве тепловыделяющих элементов (иОа—А —сталь), защитной арматуры (СГ2О3—Сг), регулирующих и аварийных стержней (оксиды РЗЭ — нержавеющая сталь). [c.156]

Из соединений бериллия применяют его окись — жаростойкий материал, обладающий высокой теплопроводностью и низкой электропроводностью. Наряду с использованием в ядерной технике окись бериллия идет для изготовления химически устойчивых огнеупоров и электро- и радиоизоляторов. [c.7]

Применение. Алмазы применяют для сверления, резки, огранки и шлифовки особо твердых материалов при бурении горных пород для изготовления деталей приборов и инструментов, фильтров и абразивных материалов в ювелирном деле. Графит употребляют в производстве огнеупоров, электротехнических изделий и материалов в химическом машиностроении в качестве конструкционного материала как компонент смазочных и антифрикционных составов для производства карандашей и красок для предупреждения образования накипи на стенках котлов. Из искусственного кускового графита и пирографита изготовляют сопла ракетных двигателей, камеры сгорания, носовые конусы и некоторые детали ракет блоки иэ особо чистого искусственного графита используют в ядерной технике как замедлители нейтронов. Уголь является топливом, применяется в черной и цветной металлургии (в производстве алюминия, при рафинировании меди и др.), а также в производстве сероуглерода, активного угля, электроугольных изделий, для получения жидких каменноугольных продуктов и, путем подземной газификации, газообразпого топлива. Технический является ингредиентом резин и пластмасс, основным черным пигментом для печатных и малярных красок используется при изготовлении линолеума, клеенки, кирзы, галантерейных материалов, лент для пишущих машинок, копировальной бумаги и др. входит в некоторые полировочные составы как теплоизоляционный материал в дорожном строительстведобавка [c.293]

С. При добавлении металлических волокон к окислам, которые используются в качестве конструктивного материала в ядерной технике, можно снизить их хрупкость без ухудшения жаропрочности и повысить теплопроводность. При введении в зинтеркорунд, содержащий до 50% двуокиси урана, молибденовых или ниобиевых волокон, повышается его теплопроводность и устойчивость к резкой смене температур. [c.395]

Применение графита. Графит находит широкое применение в промышленности благодаря своим ценным качествам высокой коррозионной стойкости, термоустойчивости, теплопроводности и пр. В настоящее время графит применяется в ядерной технике в качестве замедлителя нейтронов и конструкционного материала [262—267], в химической промышленности — для изготовления аппаратуры [268—276]. На основе графита разработаны новые конструкционные материалы. Описаны 1) бас-кодур-термореактивный прессматериал, в состав которого входит фенолформальдегидная смола и уголь или графит [277] 2) беспористый графит, приготовленный из графита или пористого угля и различных смол (фурфуроловой, фенольной, а также воска нибрен )- [2781. Беспористый графит, изготовленный в ГДР, носит название игурит S и игурит AS 3) токабата — материал, изготовляемый в Японии пропиткой графита синтетическими смолами [279], 4) фаолит Т — фенопласт, в состав которого входят асбест, графит, песок и др, 280]. Опубликованы сведения о применении графита в целлюлозно-бумажной промышленности [281], в производстве огнеупоров [282—284], в электропромышленности [285—297]. Сообщается также о возможности получения плотных формованных деталей из графита [298]. Кроме того, разработан способ получения формованных деталей из купрена с последующим их нагреванием (320—900°) в атмосфере Nj или Аг до соотношения С Н = (8—10) 1 [299]. [c.408]

До последнего времени были известны лишь очень немногие области применения скандия и его соединений. Это объясняется малой изученностью их свойств вследствие чрезвычайно больших трудностей выделения соединений скандия и самого к егалла в чистом виде. В последние, годы резко увеличилось количество исследований, направленных на изыскание областей применения скандия и его соединений и возможностей использования их в новейших областях техники. Обращено внимание на скандий как на возможный конструктивный материал для ракето- и самолетостроения, астронавтики, производства снарядов и т. д. Скандий, обладая в 2,5 раза более высокой температурой плавления, чем алюминий, имеет почти одинаковую с ним плотность (2,7 г см у А1, 3,0 г/см у 5с). Особый интерес в этом отношении представляют сплавы 5с—Т1, Mg—8с [1]. Проводятся исследования по проверке возможностей использования скандия в ядерной технике (для термоионных преобразователей) [2]. [c.243]

От специалиста, изучающего и применяющего кристаллофосфоры, требуется большая разносторонность. Это связано прежде всего с тем, что при решении многих вопросов необходимо использовать совокупность различных методов. К ним относятся методы, основанные на исследовании различных оптических и в особенности люминесцентных характеристик кристаллофосфоров, их электрических и фотоэлектрических свойств, эффекта Холла, ЭПР и магнитной восприимчивости (см. первую и вторую части книги). В некоторых случаях важную информацию дают метод дифракции рентгеновых лучей, термография и химический анализ (примеры ЭТОГО были приведены в третьей части книги). Физическая химия кристаллофосфоров, как это видно из всего рассмотренного материала, стоит на стыке многих разделов науки — физики твердого тела, оптики, атомной физики, термодинамики, химической кинетики, электрохимии, неорганической химии, кристаллохимии, химии поверхностных явлений и т. д. Мы полагаем, что читатель знаком с основами этих наук в рамках программ высших учебных заведений, готовящих специалистов в области электронной и ядерной техники, а также физики, химии и технологии неорганических материалов. Поэтому мы ограничились преимущественно рассмотрением специальных вопросов, которые составляют предмет физической химии кристаллофосфоров. [c.320]

Специальные сплавы на основе магния широко используют в ядерной технике в качестве материала оболочек тепловыделяющих урановых элементов в газоохлаждаю-ш,их реакторах. [c.125]