Облучение чистых материалов

Принцип одинакового эффекта различных физико-химических воздействий. Согласно этому принципу необходимый эффект изменения свойств материалов может быть достигнут в результате различных физических или химических воздействий. Хорошо известно, что использование ZrOj в качестве высокотемпературного материала связано с его кубической модификацией, которая для чистого оксида циркония (IV) образуется из тетрагональной модификации лишь при температуре выше 2370°С. Вместе с тем кубическая модификация становится термодинамически стабильной при 1400 °С, а кинетически и при более низкой температуре, если ZrOa легировать оксидом кальция. Переход тетрагональной модификации ZrOi в кубическую может быть осуществлен даже при комнатной температуре в результате нейтронного облучения. [c.169]

Проблемы воды при высокой температуре на атомных электростанциях. На атомных электростанциях определенного типа чистая (очищенная с помощью ионитных фильтров) (стр. 397) вода находится в контакте с металлом, причем она нагревается (под давлением) до температур значительно выше 100°. В некоторых случаях выбор металлов ограничен соображениями физических свойств, вне зависимости от их коррозии в этом отношении поведение некоторых материалов, таких как цирконий и его сплавы, а также алюминий, представляет особый интерес для физиков-атомщиков. В других условиях круг металлов менее ограничен, и здесь серьезную роль начинает играть группа нержавеющих сталей. Коррозионная стойкость почти всех рассматриваемых материалов обусловлена наличием на них защитной пленки, поэтому при выборе материала следует иметь в виду (особенно, если рассматриваются новые типы установок) наблюдения, сделанные в лаборатории Симнада в условиях, вероятно, более жестких, чем условия на атомных электростанциях. Эти наблюдения заключаются в том, что скорость растворения окиси железа в кислотах увеличивается после сильного облучения [85]. [c.427]

Образцы из камня и минералов перед облучением размельчают в агатовой шаровой мельнице [10]. Образцы из тканей и биологические образцы высушивают на воздухе. После этого образцы заключают в полиэтиленовую упаковку медицинского типа [11] или обертывают в полиэтиленовый лист. Б некоторых случаях эти упаковки даже из самого чистого материала для контейнеров, который нам удавалось достать, оказывались настолько загрязненными после облучения, что образец приходилось извлекать перед обработкой. В случае биологических тканей количество загрязнений от контейнера было пренебрежимо малым и упаковку можно было обрабатывать целиком. [c.154]

Модуль упругости, измеренный выше температуры плавления, для полиэтилена, содержащего сенсибилизаторы, с увеличением дозы излучения возрастает значительно быстрее, чем для исходного. Увеличение содержания гель-фракции и показателей прочности при облучении сенсибилизированного полиэтилена хорошо коррелируют между собой. у-Облучение до дозы 8 Мрад полиэтилена высокой плотности, сенсибилизированного аллилметакрилатом, позволяет получить материал с более высоким значением разрушающего напряжения при растяжении (350 кгс/см ), чем после облучения чистого полиэтилена до дозы 64 Мрад, имеющего разрушающее напряжение, равное 250—260 кгс/см . [c.85]

Действие излучения на азотистые соединения в чистом виде изучено недостаточно, поэтому общих выводов сделать нельзя. Однако имеются предположения, что для разрушения одной молекулы материал должен поглотить от 10 до 20 эВ. Скорость деструкции этих соединений незначительно отличается от скорости деструкции. насыщенных углеводородов. Можно ожидать также, что чем большая доля молекулы представлена ее углеводородной частью, тем ближе будет поведение сложных молекул к поведению чистого углеводорода при облучении. [c.163]

Сборник составлен в основном из статей, направленных авторами в журнал Атомная энергия , и частично из работ, представленных на первом Всесоюзном совещании по экстракции, состоявшемся в декабре 1959 г. Ввиду большого числа статей представлялось целесообразным распределение материала по отдельным выпускам. При этом для удобства читателей материал по каждому из сборников распределен более или менее равномерно, т. е. в каждом из выпусков имеются работы по теории экстракции, применению экстракционных процессов для получения чистых редких металлов, конструкционных материалов и ядерного горючего, отчасти — по переработке облученных тепловыделяющих элементов, а также работы по расчету и описанию экстракционной аппаратуры. [c.3]

При очень низких кинетических энергиях (меньше 5 эВ) взаимодействие по существу ограничивается самым верхним поверхностным слоем материала мишени. Когда атом инертного газа с такой низкой кинетической энергией падает на атомарно-чистую поверхность металла, то он может либо отразиться от поверхности, либо прийти с ней в термическое равновесие и затем десорбироваться. В этой области энергий состояние описывается с помощью коэффициентов аккомодации, прилипания и передачи импульса. Важную роль- играет потенциальная энергия бомбардирующих частиц (возбужденных атомов или ионов), поскольку она определяет элект-ронны е переходы, которые могут привести к эмиссии вторичных электронов или, в случае сложных материалов или наличия примесей, адсорбированных на поверхности,— к разрыву или восстановлению химических связей. Это вызывает десорбцию, химические реакции, полимеризацию и т. д. К аналогичным эффектам приводят электронное облучение или освещение. [c.353]

Как это требуется для обоснования любой физической концепции, материал первой и второй частей относился к простейшим случаям нагружения (одноосное растяжение), к телам, наиболее простым и стабильным (одномерные молекулярные системы, структура практически постоянна на протяжении подавляющей доли долговечности), к условиям, наиболее чистым (отсутствие агрессивных сред, облучений). [c.365]

В качестве материала для ампул чаще всего используют кварц, полиэтилен и алюминий. Любой из этих материалов устойчив к облучению н слабо поглощает тепловые нейтроны их можно получать достаточно чистыми. В то же время у каждого материала есть свои особенности. Алюминий, например, обычно содержит больше примесей, чем другие материалы, при [c.46]

Позднее [207] был подробно исследован процесс хлорирования ферросилиция. Исходный материал содержал не менее 35% кремния. Подогрев осуществляли лишь в начале процесса, а затем за счет экзотермичности реакции температура повышалась от 200 до 400—600 °С. Применение хлора, облученного предварительно УФ-лу-чами [208], позволило в лабораторных опытах снизить температуру процесса с 325 до 75 °С. Осуществление этой операции в промышленном масштабе особенно ценно, так как позволит получать довольно чистый тетрахлорсилан уже на стадии синтеза. При столь существенном снижении температуры процесса значительно уменьшается как хлорирование примесей, содержащихся в ферросилиции, так и коррозия материала аппаратуры. Получаемый в результате тетрахлорсилан содержит не более 0,64% Ре. При.менение этого способа позволило при хлорировании ферросилиция или силицидов некоторых других металлов получить, по утверждению авторов [209], тетрахлорсилан, практически не содержащий железа предел чувствительности применявшегося метода анализа не указывался. [c.46]

При рассмотрении механизма сушки возникает вопрос о целесообразности использования прерывистого облучения влажного тела, т. е. сочетания нагрева материала инфракрасными лучами с охлаждением его воздухом, или с периодом отлежки . В этот период направление градиента температур изменяется, и сушка продолжается за счет аккумулированного материалом тепла. Инфракрасные лучи проникают через лакокрасочные покрытия и нагревают металлическую подложку, тепло которой передается тонкому слою, т. е. протекает своеобразная кондуктивная сушка. В таких условиях на поверхности испарения не образуется затвердевшей пленки, препятствующей удалению растворителя из слоя покрытия. В этом заключается особенность радиационной сушки тонких покрытий. От чисто кондуктивной сушки она отличается тем, что при наличии спектра длин волн часть энергии выделяется и в тонком слое материала. [c.280]

Отделение рения от примесей при нейтронно-активационном определении рения осуществляют обычно после облучения анализируемого материала. Как правило, комбинируют несколько приемов очистки для получения радиохимически чистых изотопов a Re и Re. На первой стадии после разложения проб с NajOj или СаО (с добавлением КМПО4) отделяют многие элементы в виде гидроокисей и дополнительно очищают рений экстракцией [1053], дистилляцией [871, 955], хроматографией [894] и другими методами, после чего выделяют радиохимически чистые изотопы ia Re и Re на носителе (несколько миллиграммов рения в виде перрената тетрафениларсония, RejS, и др.). Активность Re и Йе измеряют на "- или 7-спектрометре. Содержание рения устанавливают сравнением полученных величин с активностью стандартных проб с известным содержанием репия. [c.239]

Люминесценция. Еслп чистый сульфид цинка нагреть до температуры в 800—1000° С, он приобретает свойство флюоресцировать в ультрафиолетовом свете или в катодных лучах. Флюоресценция заключается в поглощении излучения и в испускании излучения с бо.чьшей длиной волны, причем в это.м случае она, вероятно, связана с не-стехиометрическим составо.м, поскольку подобные вещества содержат атомы цинка в промежутках и (илн) незанятые места серы. Если сульфид цинка нагреть с неболыиим количеством меди, последняя адсорбируется в решетку, и криста.тл дает яркую желто-зеленую флюоресценцию вместо голубой в случае чистого материала. Еолсс того, кристалл будет продолжать испускать свет после прекращения облучения (фосфоресценция). Заметную флюоресценцию дает уже концентрация меди, равная только 1 на 10 оптимальная концентрация составляет около 1 на 10 (сравнить окрашенные центры), большие количества уменьшают и, наконец, полностью прекращают флюоресценцию. [c.188]

Эти превращения также могут достигаться путем облзпюния смеси [96], [97], [98], [99]. В то же время интенсивное облучение чистого полиизобутилепа не вызывает образования сетчатой структуры и, следовательно, не ведет к увеличению твердости материала. Как раз наоборот, при облучении может иметь место деструкция полимера и снижение молекулярного веса [100], [101], [102], [103], [104], [105], [106], [107], [108], [109], [110], [111], [112], [ИЗ], [114]. [c.237]

Коэффициент теплопроводности данного материала зависит от многих факторов. Небольшое количество примесей в чистом металле приводит к значительным иотерям теплопроводности. Облучение быстрыми нейтронами может вдвое и даже больше уменьшить теплопроводность металлов или керамических материалов. Как видно из рис. З.Ь температура существенно влияет на коэффициент теплопроводности. Давление оказывает слабое влияние на теплопроводность газа, содержащегося в пористых материалах, до тех пор, пока межзерен-иые промежутки не станут меньше среднего пути свободного пробега молекул газа. Как показано на рис. 3.2, влияние давления становится существенным при давлениях ниже примерно 10 мм рт. ст. 6]. При низких температурах, когда тепловые потоки излучения малы, молено обеспечить надежную теплоизоляцию путем откачивания газа из пространства между двумя полированными поверхностями до давления 0,01 мм рт. ап. или менее. Еще лучшие термоизоляционные свойства можно получить, заполнив вакуумированный промежуток между поверх юстями отражающим изоляционным мате ) налом. Исключительно хорошими теплоизоляционными свойствами обладает многослойная теплоизоляция, применяемая для криогенного оборудования. Она состоит из нескольких тысяч перемежающихся слоев алюминиевой фольги и пластиковой пленки или стеклянной ткани толщиной в сотые доли миллиметра. Откачивая пространство между слоями, можно получить коэффициент теплопроводности при криогенных температурах до 1,73-10" вт1 м-град). [c.40]

Примером более слол<ного анализа является определение примесей в металлическом германии свойства этого материала, применяющегося, например, в качестве полупроводника для детекторов, чрезвычайно сильно зависят от присутствия очень малых количеств примесей других элементов. Для определения микропримесей редкоземельных элементов, сурьмы, молибдена, меди и др. поступают следующим образом . В ядерный реактор вводят испытуемый образец германия и чистый образец с известным количеством введенных примесей. После облучения образцы растворяют, вводят в качестве носителей-коллекторов нерадиоактивные изотопы определяемых элементов. Германий отгоняют в виде легколетучего тетрахлорида, а остаток подвергают разделению химическими методами, осаждая отдельно группу редкоземельных элементов, отдельно сурьму, медь и другие определяемые элементы. Активность выделенных фракций сравнивают с активностью фракций эталона и на этом основании вычисляют содержание микропримесей в испытуемом образце. Таким методом удается определить миллионные доли процента примесей редкоземельных элементов— до З-Ю / о сурьмы, молибдена и др. [c.21]

При изготовлении форм плоской печати без увлажнения возможны как фотомеханический способ создания фоторельефа, так и чисто физический — лазерное облучение. Последнее либо изменяет физико-химические свойства материала, например его адгезию, либо испаряет полимерный слой за счет значительного местного перегрева, образуя рельеф. В качестве формного материала используется алюминиевая фольга с лаковым подслоем, поглощающим излучение, и антиадгезионным полисилоксановым покрытием диэлектрический подслой обладает низкой теплопроводностью [55, 59, 60]. Можно использовать алюминиевую пластину со слоем силиконового каучука, а между ними — два промежуточных изолирующих слоя, содержащих частицы, которые поглощают энергию импульса, и связующее, например нитрат целлюлозы. Изолирующий полимерный слой может быть образован полиэфирами, полиамидами, ПС, ПЭ, ПВХ [заявка ФРГ 2512038]. Разработаны специальные лазерные автоматы с линейной разверткой на малый формат пластин [55]. [c.206]

ДЕФОРМАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ (от лат. deformo — придаю вид, формирую) — упрочнение материала пластическим деформированием при продолжении механического нагружения за пределом текучести. Связано с эволюцией взаимодействующих дислокаций при пластическом течении и изменением систем скольжения, обусловленным наличием дисперсных составляющих различной прочности. Более интенсивное упрочнение характерно для поликристаллов с мелкозернистой структурой в свою очередь, твердые растворы упрочняются интенсивнее, чем чистые металлы. По мере увеличения деформации интенсивность упрочнения, характеризуемая модулем упрочнения, снижается. Деформационное упрочнение металлов сопровождается повышением твердости, электрического сопротивления, магнитной проницаемости, изменением теплопроводности. Влияние на Д. у. т-ры, среды, реакторного облучения и др. зависит от природы и структурного состояния материала. Мех. модель упрочняющегося материала можно представить в виде пружины и элементов трения, связанных свободными от натяжения тяжелыми нитями. В этой модели Д. у. трактуется как процесс последовательного включения в работу элементов трения. Начало движения каждого элемента соответствует определенной стадии упрочнения. Степень Д. у. зависит не только от текущих значений напряжений, но и от истории нагружения. У упрочняющегося материала работа добавочных напряжений при замкнутом цикле нагружения и разгрузки положительна, если он пластически деформирован, и равна нулю при упругих деформациях. Если св-ва материала не зависят от времени, а процесс деформирования изотермический, то при произвольной системе напряжений возможны упрочнения изотропное (поверхность, ограничивающая область безопасных напряжений, расширяется изотропно, не изменяя [c.341]

Выщелачивание. Метод выщелачивания, в противоположность методам соосаждения, сохраняет материал мишени в твердой фазе, извлекая в раствор только нужный радиоактивный изотоп. В чистом виде метод выщелачивания применялся для извлечения водой радиоактивных изотопов щелочных металлов из облученных нерастворимых соединений щелочноземельных металлов, а также для извлечения радиоактивных изотопов, вышедших при облучении (вследствие эффекта отдачи) из молекул комплексного соединения [19]. Такими соединениями были ацетил-ацетонаты, бензоилацетонаты, салицилальдегидортофенилендиаминаты и им подобные соединения двухвалентных катионов. При всей заманчивой простоте метода виден его недостаток — малая степень извлечения радиоактивного изотопа. Этот недостаток исчезает в варианте этого метода, по которому рекомендуется растворение мишени и осаждение материала мишени реактивом, не вызывающим осаждение радиоактивного изотопа. Такое изменение метода делает его более длительным, но зато увеличивает извлечение элемента и расширяет возможности ме- [c.162]

Дистилляционные методы, основанные на большой летучести элементарного астатина, использованы для выделения астатина из висмута, золота и других элементов, облученных а-частицами или многозарядными ионами [31, 40, 46, 59, 62, 63, 83, 117, 128, 141]. Образующийся в этих ядерных реакциях астатин является основным продуктом, вклад других радиоактивных ядер незначителен [17, 153], и получение радиохимически чистого астатина сводится к отделению его от материала мишени, а также от радиоактивных изотопов полония, свинца и таллия [46]. Поэтому дистилляционные методы позволяют получать астатин в радиохимически чистом состоянии без переведения мишени в раствор. После облучения мишень нагревают в токе воздуха, инертного газа или вакууме до температуры 300—600° С и улавливают астатин, конденсирующийся на охлаждаемой жидким азотом поверхности стеклянной ловушки [46, 128, 141]. Для уменьшения содержания полония проводят повторную дистилляцию. Выход астатина при использовании висмута в качестве мишени и сравнительно низких температур очень мал (5—15%), что является недостатком этого метода (при температурах свыше 600 °С начинает возгоняться и висмут). Предполагают [42], что низкий выход астатина обусловлен образованием нелетучих соединений астатина с висмутом. Так, нагревание висмутовой мишени на воздухе при 700—800° С способствует более эффективной дистилляции астатина (— 80%), по-видимому, за счет разложения этих нелетучих соединений астатина. Для повышения выхода астатина до 30% Аппельман [31] предложил проводить дистилляцию следующим образом. [c.254]

Однако выделение привитых и блоксополимеров в чистом виде не всегда бывает необходимым для их практического использования, так как в некоторых случаях наличие продуктов привитой сополимеризации позволяет в достаточной степени модифицировать свойства смеси полимеров в желаемом направлении. Так, введение привитого сополимера акрилонитрила и поливинилхлорида в композицию на основе плохо совмещающихся гомополимеров ПВХ и полиакрилонитрила в значительной степени повышает однородность материала . Совместимость ПВХ с полиэтиленом также может быть значительно улучшена введением в их смесь привитого сополимера или синтезом последнего in situ путем облучения композиции, состоящей из мономеров и гомополимеров - . Кроме того, быстрое совершенствование методов синтеза привитых и блоксополимеров в последнее время привело к разработке способов, исключающих получение больших количеств гомополимеров в продуктах привитой полимеризации. К ним относится, например, метод гетерогенной прививки в парах мономера, который позволяет осуществлять модификацию уже готовых изделий (волокон, пленок, листов, покрытий, профилей). [c.371]

Рассматривая богатый фактический материал по диеновому синтезу, можно прежде всего сделать вывод, что в этом случае имеет место чистый процесс присоединения. Из переходной системы с тремя двойными связями (по Хенеке — явление межмолекулярного ароматического резонанса) образуются две простые связи с перемещением третьей двойной связи, т. е. происходит изменение функции шести яг-электронов. При этом я-электроны активирующих групп (СО) индуцируют разрушение я-электронной системы диена в возможно более благоприятном положении происходит эндо-цис-присоединение. Эти процессы не ограничены атомами углерода как составной частью системы, а обнаруживают ясно выраженный электронно-специфический характер. Как и в иных случаях, я-элек-тронные системы заместителей могут решающим образом влиять на течение реакции. Электронно-специфический характер реакции диенового синтеза проявляется также и в том, что при облучении диена в присутствии кислорода (особенно в присутствии сенсибилизаторов) кислород играет роль филодиена [368] [c.401]

Работа с медью была, вероятно, наиболее исчерпывающей изучение отжига облученной меди ясно показало ваншость высокой чистоты материала. Образовавшиеся при облучении дефекты могут взаимодействовать с примесями, причем места расположения примесей становятся ловушками для дефектов, и это, конечно, сказывается на поведении дефектов при отн иге. Так, при концентрации дефектов 10 %, если дефекты взаимодействуют только между собой или решеткой, требуется, чтобы концентрация примесей была существенно меньше эксперименты с менее чистой медью, содержащей 10 % примесей, показали существенную разницу в поведении при отжиге (при содержании дефектов, вызванных облучением, 10" %) от поведения очищенного зонной плавкой материала [39]. Эксперименты, в которых умышленно добавляли к меди различные примеси (в сравнительно высоких концентрациях), ясно показали взаимодействие между примесями и дефектами, индуцированными облучением. [c.49]

Металлические конструктивные материалы так же не могли содержать подобные нейтроноактивные примеси, так как иначе вследствие облучения нейтронами котла они становились бы радиоактивными. Достаточно напомнить, например, что вначале чистый Ъх был забракован в качестве конструкционного материала на том основании, что он имел большое поперечное сечение реакции и с нейтронами. И только позже выяснилось, что нейтроноактивным был не 2г, а обычная примесь в нем — Hf. Аналитически не мог быть в то время определен с достаточной чувствительностью. Таким образом со стороны атомной промышленности были поставлены в строго научном порядке требования не только к определению степени содержания всех примесей, но и отдельно к содержанию каждой из них, в зависимости от их нейтронной активности. Эти требования предусматривали в общем определение элементов-примесей до 10 —10 %. Иными словами, атомная промышленность предъявила требования в общем выражении к повышению чувствительности методов по сравнению с существовавшими на 2—3 порядка. [c.7]

Перечисленные выше изотопы были получены нутом облучения нейтронами спектрально чистых материалов металлических сурьмы, олова и висмута, окиси кадмия и уксуснокислого свинца. Облученный материал переводили в раствор — азотнокислый для висмута, кадмия, свинца, винноазотнокислый для сурьмы и сернокислый для олова. Чистоту полученных радиоактивных индикаторов проверяли но максимальной энергии спектра р-частиц и периоду полураспада. В случае радиохимического загрязнения проводили специальную хи мическую очистку индикатора общепринятым методом. Все измерения активности проводили на торцевом счетчике, ошибка счета которого не превышала 5%. [c.85]

Химия горячих атомных процессов. В реакции (п, [) ядро мишени испытывает отдачу со значительной кинетической энергией, так как 5 в процессе испускания у-лучей импульс сохраняется. Кинетическая энергия ядра отдачи обычно гораздо больше, чем энергия связи, так что ядро, испытываюш ее отдачу, покидает молекулу и разрывает связи в других молекулах по мере того, как оно расходует свою избыточную энергию. Частица, испытываюш ая отдачу в результате внутренней конверсии и процесса Оже, может быть многократно ионизирована. Такой атом, обладающий гораздо большей энергией, чем тепловые энергии, называется горячим атомом . Так как химическое состояние ядер меняется нри поглощении нейтронов, то с помощью химических методов они могут быть отделены от материала мишени. Нанример, когда иодис- тый этил облучается медленными нейтронами, то реакция (п, [) с в иодистом этиле дает Энергия отдачи атома достаточна для разрыва связи С—I. Атом или ион обладает высокой энергией по сравнению с энергиями химических связей и поэтому он отделяется от молекулы иодистого этила. Такой горячий атом испытывает превращения разных типов. Он может терять кинетическую энергию нри нескольких столкновениях, не вступая в реакцию с другой молекулой иодистого этила. Если горячий атом образует молекулы или НР , то его можно отделить от иодистого этила путем экстрагирования раствором едкого натра. Этот метод получения почти совершенно чистых радиоактивных изотопов известен под названием реакции Сциларда — Чалмерса. Горячий атом или ион реагируя с молекулой иодистого этила, замещает водород или заставляет молекулу разрываться на осколки. Если молеку--лярный иод добавляется до облучения, то вероятность возвращения Р н органическое соединение очень сильно уменьшается в связи с этим молекулярный иод называется акцептором радикалов . [c.742]