Сечение захвата

Несмотря на исключительно многообразные возможности применения редких металлов и их сплавов, выделим здесь лишь некоторые основные области их применения. Это прежде всего ядерная техника, где необходимы такие металлы, как бериллий, ниобий и цирконий и др., в качестве материалов оболочки ядерного горючего в различных типах реакторов. Эти металлы отличаются малым сечением захвата тепловых нейтронов, высокой твердостью при рабочих температурах, хорошей теплопроводностью, устойчивостью к коррозии и т. д. Галлий и литий предложены, кроме того, в качестве рабочих жидкостей [последний— при условии его отделения от изотопа зЫ почему ) ]. Благодаря свойству значительно поглош,ать нейтроны гафний индий и европий используют для изготовления регулирующих стержней. Значительное количество редких металлов потребляет производство стали. Наряду с чистыми легирующими компонентами (например, Мо, V, , V) ряд редких и др. металлов используется в качестве раскислителей (например, редкоземельные элементы, кремний). Для современной авиационной промышленности и космической техники необходимы жаростой- [c.589]

Применение. Бериллий ввиду его легкости, твердости и коррозионной стойкости широко используют в космической технике. В атомной промышленности бериллий применяют в отражателях и замедлителях нейтронов. Этому благоприятствуют малые масса атомов и сечение захвата нейтронов. Кроме того, при бомбардировке Ве а-частицами происходит ядерная реакция [c.322]

При использовании слабо обогащенных материалов гетерогенные систем1л более приемлемы (если не единственно возмол ны). В гомогенных системах, использующих природный уран в смеси с любым из известных замедлителей, единственным исключением из которых является тяжелая вода, не может быть обеспечена самоподдерж вающаяся цепная реакция, так как эти замедлители обладают большим сечением захвата нейтронов. Такие хорошие замедлители, как графит, бериллий (окись бериллия), обычная вода, требуют применения обогащенного ядерного горючего, а при работе на природном уране необходимо применение гетерогенной структуры. Блочное рас-нолол енне ядерного горючего обеспечивает лучшее использование имеющихся нейтронов, так как в этом случае улучшается возмон(ность поддержания ценной реакции. Нейтроны деления, возникающие в системе с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт, в результате упругих и неупругих столкновений с окружающими ядрами замедляются до тепловых скоросте . Если изобразить энергетическое распределение нейтронов как функцию энергии, то окажется, что основная масса нейтронов сосредоточена в сравнительно узком энергетическом интервале. Целесообразно ввести понятие средняя энергия нейтронов в реакторе . [c.18]

Рис. 5.3. Линии тока при обтекании круп ной частицы мелкими и сечение захвата Q

Ядро атома бора имеет высокое сечение захвата нейтронов, поэтому бор используют для защиты от нейтронов и в регулирующих устройствах атомных реакторов (применяют борсодержащую сталь). [c.335]

Рассмотрим кинетику агрегации (коагуляции) крупных частиц с линейными размерами более 5-10 см. Пусть крупная частица объема (г— х) обладает сечением захвата 5о( х, г— х), представляющим площадь, перпендикулярную оси движения большой частицы, характеризующуюся тем, что, если центр частицы размера 1 прошел через эту площадь, то она слипается с большей частицей. Причем сечение захвата не равно площади л(ац+а, так как столкновение в несущей фазе не похоже на чисто геометрическое столкновение биллиардных шаров. Вследствие гидродинамического взаимодействия частиц даже при почти центральном их сближении, когда столкновение казалось бы неизбежным, частицы могут обойти друг друга не коснувшись. [c.95]

В работе [107] определялось сечение захвата для случая, когда меньшая из частиц радиусом Я 2 несет свободный заряд Q . Обе частицы проводящие. При расчетах не учитывалось молекулярное взаимодействие частиц и силы их гидродинамического взаимодействия. Сумма этих сил ранее определялась формулой (5.18). Электрические силы взаимодействия считались кулоновскими и определялись взаимодействием заряда Са с индуцированным зарядом на частице Я . Для сечения захвата было получено выражение [c.87]

Зависимость для константы коагуляции хорошо согласуется с аналогичными соотношениями для коагуляции за счет осаждения, приведенными в работах [84, 85]. Причем в [84] приводится ряд формул, определяющих сечение захвата [c.96]

Положим теперь, что реакция протекает без преодоления барьера. В этом случае, как указывалось выше, сечение реакции люжет быть отождествлено с сечением захвата (см. [72, 101]). Константа скорости может быть получена либо усреднением сечеиия в соответствии г формулой (8.15), либо [c.74]

Сечение захвата зависит от радиусов сближающихся частиц, их гидродинамического и силового взаимодействия, порождаемого молекулярными и электрическими силами. В работе [104] показано, что если учитывать только гидродинамическое взаимодействие сферических частиц, то сечение захвата будет всегда равно нулю, т. е. силовое взаимодействие частиц является существенным фактором в процессе их коалесценции. [c.85]

Пусть крупная частица объема V обладает сечением захвата Й V, со) и движется со скоростью V относительно меньших частиц объемом со. Если концентрация меньших частиц п (со), то в единицу времени с частицей объема V будет происходить J столкновений [c.85]

Имеющиеся работы по определению сечения захвата, как правило, выполнены для случая сильно различающихся по размерам частиц, а выражение для функции Й (У, со) не обладают свойством симметрии. Некоторые из этих работ разбираются ниже. [c.86]

Впервые сечение захвата для сильно различающихся по размерам частиц с учетом гидродинамического взаимодействия между ними было определено в работе [106]. Задача решалась в следующей постановке. Пусть и Я 2 — радиусы сближающихся частиц и пусть Относительная скорость движения частиц, пока они находятся на большом расстоянии друг от друга, равна V. При сближении частиц между ними начинают действовать гидродинамические силы, возникающие вследствие выдавливания разделяющей их пленки жидкости, и силы Ван-дер-Ваальса. При сближении капель на расстояние между их поверхностями б сумму этих сил можно записать в виде [c.86]

Пренебрегая инерционностью малой частицы и находя предельную траекторию, по которой она обтекает крупную частицу при условии действия между ними силы (5.18), было получено П06] следующее выражение для сечения захвата [c.86]

Поскольку чистый углерод имеет небольшое эффективное сечение захвата нейтронов (3,5 Мбарн), его используют в атомных реакторах в качестве замедлителя нейтронов (ядерный графит) [24]. По данным отечественных и зарубежных исследователей [24, 156, 161], ядерный графит должен иметь плотност . 1650—1750 кг/м , эффективное сечение, характеризующее способность захватывать электроны, не более 4 Мбарн и низкую степень коррозии при взаимодеЛ-ствии с СОг. Особо высокие требования предъявляют к чистоте ядерного графита. Наиболее вредными примесями являются бор, ванадий, редкоземельные элементы и др. Эти примеси определялись в указанных выше работах специальными методами фотоколориметрии или пламенной спектрометрии. [c.103]

Отсюда видно, что эта формула не обладает основным необходимым структурным свойством — симметрией. Однако ее можно подправить путем добавления в круглую скобку слагаемого Я2 Я. Симметризованное сечение захвата запишется в виде [c.86]

В работе [108] рассмотрено определение сечения захвата для нейтральных проводящих сферических частиц, находящихся во внешнем электрическом поле напряженностью Е. Предполагалось, что большая частица закреплена, а меньшая приближается к ней с потоком жидкости, имеющим скорость v. Задача решалась с учетом только гидродинамического и электростатического взаимодействия частиц. Выражение для силы гидродинамического взаимодействия частиц взято из работ П09—П2], где рассмотрено сближение пары сферических частиц произвольного радиуса. Задача решалась численно, отношение радиусов частиц варьировалось в пределах 100—2. Если плоскость движения частиц совпадает с плоскостью поля, авторы предлагают аппроксимировать сечение захвата следующим выражением [c.88]

Активационный анализ занимает значительное место в аналитической химии следовых количеств элементов. Он относится к наиболее чувствительным аналитическим методам преиму-шеством его является возможность проведения неразрушающего анализа. В то же время реальные возможности метода определяются соотношением значений поперечных сечений захвата ядерных реакций изотопов определяемых элементов и элементов матрицы и периодов полураспада соответствующих нуклидов. Эффективность активационного анализа зависит также от видов применяемого возбуждения нейтронами, заряженными частицами и фотонами. Поэтому часто становится необходимой предварительная радиохимическая подготовка пробы, например частичное растворение матрицы. [c.418]

Если безразмерный параметр S, характеризующий силы электростатического взаимодействия частиц, порядка единицы и выше, то, как показали авторы, гидродинамическим взаимодействием частиц можно пренебречь. Расчеты сечений захвата, проведенные для трехмерного слу- [c.88]

Обычно органы управления реактором выполняют в виде стержней или других цилиндрических конструкций из материала, обладающего большим сечением захвата нейтронов. Извлечением из реактора или введением в него поглотителя баланс нейтронов можно быстро изменить и их плотность можно увеличить или уменьшить в зависимости от того, хотим ли мы ускорить цепную реакцию или погасить ее. Другие способы контроля и управления работой реактора связаны с использованием выгорающих поглотителей или подвижных отражателей. [c.20]

Если числитель и знаменатель этого выражения умножить па сечение захвата в ядерном горючем то получится следующее уравнение [c.42]

Первое время завод часто попадал в тяжелое положение из-за брака продукции по допустимой величине сечения захвата медленных нейтронов, а проще — из-за загрязнения графита бором. Дело в том, что в качестве внешних слоев теплоизоляции в печи графитации приходилось применять мелочь обычного литейного кокса с зольностью до 10% и с содержанием бора до 310 %. При сильном разогреве теплоизоляции соединения бора диффундировали в керн печи и загрязняли продукцию. Заменить же теплоизоляцию на чистый пековый кокс или нефтяной кокс было невозможно из-за высокой стоимости последних и низкого электросопротивления такой изоляции, что не позволило бы керну печи разогреться до нужной температуры процесса. [c.38]

Для случая, когда образовавшийся в результате ядерной реакции радиоактивный изотоп имеет большое сечение захвата нейтронов, вследствие чего необходимо учитывать возможность уменьшения числа его атомов за счет вторичной реакции (п.Т). приводится значение сечения поглощения а. Для случая делящихся изотопов приводится сечение деления [c.543]

Несмотря на необходимость применения сложной аппаратуры, результаты измерения дифракции нейтронов оправдывают затраты и имеют большую ценность. Так, например, этим методом удалось точно установить расположение некоторых легких атомов относительно более тяжелых. Были также исследованы структура льда и строение ионов НРг , благодаря чему выявлена природа водородной связи в этих соединениях. Дифракция нейтронов позволяет также различать атомы с одинаковым порядковым номером, так как сечение захвата нейтронов сильно зависит от природы элемента. [c.75]

Содержание бора — основного загрязнителя ядерного графита— не должно превышать 0,1 млн . При большем его содержании, а также при наличии других элементов эффективное сечение захвата ядерного графита увеличивается [156]. Так, превышение допустимого содержаиия бора только на 10% [164] приводит к потере 1500 нейтронов на каждые 100 тысяч в случае применения реактора типа G= или к увеличению количества урана, необходимого для получения критической массы, до 8 т. [c.103]

В настоящее время углеграфитовые материалы ирименяют для сооружения и футеровки химической аппаратуры и оборудования, в том числе атомных реакторов. Из них изготавливают ответственные детали машин, трубы, насосы, теплообменники, холодильники, абсорберы, конденсаторы, лабораторное оборудование и др. Поскольку чистый углерод имеет небольшое эффективное сечение захвата нейтронов (3,5 Мб), он используется в качестве замедлителя нейтронов в атомных реакторах. [c.44]

Графит, а вернее углерод, и в США, и в нашей стране был выбран в качестве замедлителя нейтронов, испускаемых ураном-235, как один из первых легких элементов Периодической системы Д.И. Менделеева. При атомном весе 12 он имеет очень низкое сечение захвата медленных нейтронов, равное 3,2 0,2 миллибар-на — условной единицы, характеризующей количество нейтронов не замедленных, а поглощенных средой материала на единицу его поверхности. К примеру, бор имеет аналогичное сечение захвата, равное 750 барн, или в 250 тыс. раз выше, чем у углерода. Иными словами, один атом бора, являясь примесью графита, увеличивает собственное поглощение нейтронов двухсот пятидесяти тысяч атомов углерода вдвое. Поглощение, захват нейтронов тушит цепную реакцию урана. [c.33]

Первоначально пытались объяснить эти результаты, предполагая образование каталитического комплекса сенсибилизатора и добавки, но такое предположение не согласуется с отсутствием влияния комплекса без воздействия -квантов. Более естественно объяснить этот эффект на основе поглощения энергии тушителем возбужденного состояния гранс-изомера. В этом случае добавка стабилизирует молекулы гранс-олефина и позволяет селективно Перевести цис-тоиер в транс-. Олефины сами являются активными тушителями (сечение захвата у пропилена равно 0,46 нм про-,Тив 2,3-10-2 нм для пропана), и, естественно, они активно поглощают энергию возбужденных молекул сенсибилизатора. Таким рбразом, из проведенного рассмотрения ясны многостадийный ха- )актер передачи энергии при активированной цис-гранс-изомери-Йацйи и вероятность существования нескольких различных возбуж-ненных форм сенсибилизатора и олефина. [c.65]

Иттрий, обладающий малым сечением захвата нейтронов, используется как компонент.конструкционных материалов ядерных реакторов. Малые количества V улучшают легирующее действие различных металлов (Сг, /, Мо и др.). Небольшая добавка (около 0,4%) мпшметалла к нихрому значительно увеличивает срок его службы (приблизительно в 10 раз при 1000 °С). [c.501]

Цирконий является конструкционным материалом для ядерных реакторов. Это обусловлено его высокой прочностью, коррозионной стойкостью н очень малым сечением захвата нейтронов Гафний, обычно соиутствуюиип цирконию, наоборот, весьма активно поглощает нейтроны. Поэтому необходима глубокая очистка цирко-И 1Я от гафгигя, что представляет трудную задачу. [c.512]

Если образование комплекса сопряжено с нреодолопнем потенциального барьера, то расчет образования составной системы требует детального знания той части новерхности нотенциальной энергии, которая лежит на пути от исходпых молекул к комплексу. Одномерный профиль пути реакции такого типа показан на рис. 12. Вершина потенциального барьера сопоставляется с переходным комплексом (активированное состояние), введение которого иногда облегчает расчет сечения захвата. Потенциальной яме сопоставляется долгоживущий комплекс, в котором происходит перераспределение энергии между различными степенями свободы. Это нерерас пределение может быть описано движением изображающей точки только внутри многомерной потенциальной ямы, поэтому одномерная схема реакции является крайне условной. [c.138]

Однако не при любом начальном положении частиц они будут обтекать друг друга. Существует некоторое критическое расстояние между осями движения сближающихся частиц, когда они еще не взаимодействуют, но одна частица уже не обтекает другую, а касается ее и коа-лесцирует, т. е. как бы захватывается ею. Площадь, перпендикулярная оси движения большей частицы, характеризующаяся тем, что если центр меньшей частицы прошел через эту площадь, то она коалесцирует с большей частицей, называется сечением захвата большой частицы (рис. 5.3). Мы будем обозначать его через О. Если сечение захвата является окружностью, то говорят о радиусе сечения захвата. [c.85]

Сообщается [236], что содержание бора — основного загрязнителя ядерного графита —не должно превышать 0,1 млн . Превышение этих значений, а также наличие других элементов обусловливает увеличение эффективного сечения захвата ядерногО графита. Так, повышение этого показателя только на 107о [254] [c.44]

Нужно было получить графит, в котором сечение захвата, обозначаемое обычно как а , незначительно выше теоретической величины, не более 3,8—4,0 миллибарна. А для этого содержание примесей в графите не должно превышать сотых долей процента количество же наиболее вредной из них — бора — должно быть не более 3-5х 10 %. [c.33]

На заводе с помощью ИАЭ была создана специальная установка для измерения сечения захвата медленных нейтронов, имевшая радиоактивный источник излучения мощностью 500 мКи. Многие годы ее работой руководил инженер М.Я. Хилькевич. [c.37]

И, наконец, в этот период была отработана технология производства так называемого бесхлорного графита для Билибинской атомной электростанции. Нам удалось получить чистоту такого фафита практически на уровне хлорной технологии. Физиндекс его был также порядка 3,6 миллибарн вследствие того, что при несколько повышенном количестве в нем бора он не содержал в порах фафита хлора, который также имеет большое сечение захвата медленных нейтронов. Суть технологии заключалась в том, что путем быстрого нагрева в среде чистых материалов удалось получить температуру процесса 3000-3100°С и тем обеспечить высокую чистоту. Опытным заводом было поставлено 800 т такого графита для четырех билибинских реакторов. [c.119]

А состояние цеха графитации было таково, что кроме реконструкции самих печей требовалась полная замена металлоконструкций кровли здания. Кроме того, необходимо было построить мощную установку газоочистки с пропусканием отходящих газов от хлорной графитации через скрубберы с известковым молоком, новый пролет, оснащенный станками полной механической обработки и специальную станцию физпроверки блоков на сечение захвата медленных нейтронов. [c.186]

Курс коллоидной химии 1984 (1984) -- [ c.337 ]

Курс коллоидной химии 1995 (1995) -- [ c.372 ]

Аналитическая химия Том 2 (2004) -- [ c.2 , c.122 ]

Курс коллоидной химии (1984) -- [ c.337 ]

Кинетика и механизм газофазных реакций (1975) -- [ c.105 ]

Кинетика и механизм газофазных реакций (1974) -- [ c.105 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология