Интегральные радиационные свойства

СРЕДНИЕ (ИНТЕГРАЛЬНЫЕ) РАДИАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА [c.43]

В большинстве практических приложений требуются средние по всему спектру (от v = О до бесконечности) радиационные свойства поверхности. Так как спектральные радиационные свойства зависят от частоты, осреднение производится с определенным весовым фактором. Например, спектральные отражательная и поглощательная способности зависят от частоты падающего излучения, поэтому соответствующим весовым фактором в этом случае является само падающее излучение. Когда поглощательная способность используется для описания испускания излучения и при этом зависит от частоты собственного излучения, то в этом случае в качестве весового фактора используется интенсивность излучения абсолютно черного тела. Рассмотрим средние (или интегральные) радиационные свойства поверхностей, характеризующие отражение, поглощение и испускание излучения. [c.58]

Интегральные радиационные свойства 43, 58 [c.607]

В случае, когда поверхности предполагаются диффузно излучающими и зеркально-диффузно отражающими, а эффективные потоки равномерно распределенными по поверхностям, фиксация актов поглощений и расчет мощностей Р" / не дает выигрыша по сравнению с расчетом разрешающих угловых коэффициентов. Однако ситуация меняется при наличии поверхностей с радиационными свойствами, зависящими от направления, или при снятии допущения о равномерности распределения по поверхностям эффективных потоков. В этом случае не удается использовать понятие разрешающего углового коэффициента и приходится при детерминированном подходе решать систему интегральных уравнений относительно интенсивностей эффективного излучения 181. Практика показала, что даже [c.199]

Наиболее широко используются возможности первого подхода для определения средних плотностей излучения по дискретным участкам (зонам) излучающей системы. Эта наиболее распространенная разновидность алгебраического приближения получила название зонального метода, согласно которому вся излучающая система делится на определенное число зон и в пределах каждой зоны радиационные свойства и плотности излучения либо осредняются, либо с известным допущением принимаются постоянными. С учетом такого деления и принятых допущений исходное интегральное уравнение радиационного теплообмена может быть аи- [c.220]

Радиационная функция fp.w в уравнении (16), как отмечалось, зависит от оптических свойств стенки канала, газового потока и пограничного слоя. Ее подробный анализ дается в работе [14]. В изотермических условиях ее определение не представляет трудностей для продуктов сгорания, интегральные оптические свойства которых хорошо изучены. [c.138]

Приведенные кривые спектральных коэффициентов ослабления описывают радиационные свойства частиц углерода в пламенах жидких и твердых топлив, по которым могут быть определены их излучательная, рассеивающая и поглощательная способности. Для перехода от приведенных спектральных величин к интегральным достаточно произвести графическое или численное интегрирование полученных зависимостей по длине волны А и параметру р. При этом для определения локальных эффективных сечений рассеяния и поглощения необходимо знать также фракционный состав частиц углерода в рассматриваемой зоне пламени на заданном расстоянии от горелки. [c.115]

В экспериментальных исследованиях радиационных свойств СО а и HjO было детально изучено влияние на интегральную степень черноты газа парциального давления и толщины излучающего слоя, температуры и полного давления газа. Для смесей газов исследовалось влияние на интегральную степень черноты условий перекрытия полос поглощения СОа и НаО. [c.23]

На рис. 3-9 приведены данные о распределениях по размерам частиц золы березовского, экибастузского, ирша-бородинского и кузнецкого углей, с которыми проводились опыты по исследованию-радиационных свойств пыли. Здесь наряду с данными интегрального распределения частиц по массе D (д ) в качестве примера приведены также кривые числового распределения N (х) для золы березовского и экибастузского углей. Как видно из рисунка, основное число частиц золы сосредоточено в области наиболее тонких фракций пыли. [c.89]

Угольная пыль. Основные закономерности, описывающие радиационные свойства угольной пыли, такие же, как и для золовой пыли. В качестве примера на рис. 3-10 приведены данные об оптической толщине слоя по ослаблению для частиц антрацитового штыба (АШ) и каменного угля (печорского марки ПЖ и донецкого марки Г). Из рисунка видно, что, как и для золы, линейный характер зависимости т от iL наблюдается лишь в области сравнительно небольших значений fAL< 20 г/м . При более высоких значениях jxZ эта зависимость является нелинейной и описывается, как и для золы, формулами вида (3-6), (3-7) и (3-8). Аналогичными для золы и угольной пыли являются также зависимости интегрального фактора ослабления К от температуры Т и среднего диаметра частиц х. Для частиц АШ коэффициент А в выражении (3-10) равен 0,14, а для частиц каменного угля А 0,08. [c.92]

Селективность радиационных свойств слоя загрязнений определяет характер температурной зависимости для интегральной степени черноты слоя [c.176]

Приведенные выше данные о радиационных свойствах пламени и загрязненных поверхностей нагрева показывают, что как пламя,, так и экраны обладают существенно селективными радиационными свойствами. Определенными селективными свойствами должен обладать и КТЭ. В то же время все имеющиеся опытные данные относятся лишь к средним интегральным значениям КТЭ. В нормативном методе [56] также используются эти значения. В этой связи дальнейшее развитие и совершенствование методов теплового расчета топок, связанное с использованием КТЭ, требует тщательного-изучения зависимости КТЭ от длины волны излучения для реаль- [c.181]

Угловое распределение интенсивности излучения /v(г, Q) по всей замкнутой системе в принципе может быть определено из решения уравнения (4.1), если известны температура и радиационные свойства всей внутренней поверхности. Найдя распределение интенсивности излучения, из уравнения (4.2) можно определить плотность потока результирующего излучения. Однако (4.1) является интегральным уравнением, и его решение для всей поверхности представляет собой весьма сложную задачу. Кроме того, имеется чрезвычайно мало данных об индикатрисе отражения /v(r, Q, Q) для реальных поверхностей, чтобы подтвердить правильность решения такой сложной задачи. В связи с этим на практике используются различные упро-. щенные модификации этих уравнений они будут рассмотрены ниже. [c.174]

Для серых тел интегральная и монохроматическая поглощательные способности равны, т. е. Л = Лх- Материалы, встречающиеся в инженерной практике (реальное тело), по своим радиационным свойствам близки к серым телам. [c.329]

Нужно заметить, что приведенные выше формулы относятся к монохроматическому излучению, а также к интегральному излучению серых тел, радиационные свойства которых не зависят от длины волны излучения. [c.134]

Исследованы также интегральные поглощательные и излучательные свойства чистых металлических, окисленных и покрытых золой поверхностей. Проведена оценка влияния селективности радиационных свойств поверхности на теплообмен. [c.133]

Пластмассы и эластомеры под действием излучения обычно становятся более прочными, но и более хрупкими, что может приводить к нарушению изоляции. Ионизационные эффекты имеют переходной характер. Они вызывают рост электропроводности, которая в свою очередь способствует увеличению поверхностных токов утечки в процессе облучения изоляторов. Газовыделение из облученных органических материалов и соединений свидетельствует о происходящих в них быстрых химических изменениях. Хотя в настоящее время и нельзя установить корреляцию между газовыделением и ухудшением изоляционных свойств, следует иметь в виду, что материалы, более склонные к газовыделению, наиболее легко подвергаются радиационным нарушениям. В табл. 7.12 приведены данные о газовыделении различных каучуков и пластмасс во время их облучения. Установлено, что полистирол и полиэтилен [104] наиболее стойки к облучению. Интегральные дозы по у-излучению, соответствующие порогу повреждений, составляют для полистирола 5-10 эрг г, для полиэтилена 1-10 эрг 1г. [c.394]

При выборе конструкционных материалов для оболочек твэлов, корпуса, технологических каналов атомных реакторов основным критерием в большинстве случаев являются их механические свойства. И это понятно, поскольку при облучении материала нейтронами до интегральной дозы 2-10 см каждый атом решетки испытывает более 100 смещений. При этом существенно изменяются структура и физико-механические свойства материалов. Облучение вызывает повышение пределов текучести и прочности, снижение ресурса пластичности, увеличение критической температуры перехода из хрупкого в вязкое состояние, размерные изменения за счет радиационного роста, ползучести и распухания. Вследствие ядерных реакций в материалах образуется большое количество газообразных примесей (гелий, водород), наличие которых в объеме приводит к возникновению таких явлений, как водородная хрупкость, гелиевое охрупчивание, газовое распухание. Существенное влияние на механические свойства материалов оказывают негазовые продукты ядерных превращений, которые могут выделяться в количествах, больших предела растворимости, и тем самым изменять фазовое состояние материалов [1, 2]. [c.54]

В условиях, вызывающих радиационные повреждения, значения характеристик механических свойств, указанных в п. 3.4.1, принимаются с учетом влияния облучения по экспериментальным данным для эксплуатационных условий облучения (спектр, интегральный поток, температура облучения) при этом повышение < 0,21 И 0-1В расчетах не учитывается. [c.229]

Сопротивление корпусов ВВЭР хрупкому разрушению в связи с накоплением радиационных повреждений является одним из основных вопросов обеспечения их несущей способности. При величинах интегрального потока до нейтр/м2 наблюдаемое в опытах увеличение критических температур хрупкости достигает 200 С, смещая критические температуры для корпусов в область эксплуатационных. Снижение пластичности корпусных сталей под действием облучения сказывается и на уменьшении сопротивления малоцикловому разрушению при долговечностях до 5 10 . Влияние коррозионных повреждений при соответствующей очистке воды и жидкометаллических теплоносителей на механические свойства корпусных сталей не велико это влияние может сказаться на долговечности на стадии развития трещин циклического нагружения. [c.76]

Как отмечалось выше, большое значение при измерении температуры в реакторах имеет вопрос стабильности градуировочных характеристик средств измерения в условиях ионизирующих излучений большой мощности. Термометры, расположенные в активной зоне, подвергаются воздействию нейтронного потока, осколков деления, электронов и других частиц, воздействию -излучения. В результате этого может происходить изменение структуры, состава и соответственно изменение физических свойств и метрологических характеристик термометров. В термоэлектрических термометрах под влиянием радиации могут возникать временные отклонения выходного сигнала и длительные, или интегральные, отклонения. Временные отклонения наблюдаются Б термометрах при воздействии излучения и исчезает при прекращении излучения при неизменной измеряемой температуре. Длительные или интегральные отклонения выходного сигнала термометра имеют место при длительном воздействии излучения, когда термометр набрал определенный флюенс излучения (количество ионизирующих частиц). Эти отклонения выходного сигнала термометра остаются и при прекращении излучения при постоянной измеряемой температуре. Интегральное отклонение вызывается, как правило, радиационным перерождением отдельных элементов, входящих в состав термоэлектродов. Это отклонение не может быть снято термообработкой электродов. [c.77]

Спектральные радиационные свойства, такие, как Xv или Оу, применимы только при соответствующих частотах излучения. Во многих практических лриложениях необходимо знать средние значения этих коэффициентов (или интегральные радиационные свойства) во всем диапазоне частот от v = О до бесконечности. Средние значения 0v и Ку (когда Xv используется для расчета [c.43]

Рассмотренные выше системы интегральных уравнений, описывающие процесс радиационного теплообмена, отличаются существенной сложностью. Заметное упрощение может быть достигнуто при выполнении ряда условий относительно радиационных характеристик среды и граничной поверхности. [допущение идеально диффузного отражения и излучения стенок, изотропного рассеяния в ереде. неселективного (серого) излучения среды и стенок, постоянства радиационных свойств среды]. В математическом отношении эти уравнения теплообмена излучением сводятся к линейным интегральным уравнениям Фредгольма второго рода, тео рия и методы решения которых изложены в [Л. 110— 118]. Они дают однозначное решение при задании в каждой точке объема и граничной поверхности Т1ЛОТНОСТИ какого-либо вида излучения. [c.209]

Описываемые приведенными кривыми радиационные свойства пламени в основном обусловливаются эмиссионными свойствами частиц сажисгого углерода, которые образуются в пламени в процессе горения топлива и определяют светимость факела. Что же касается газового излучения, то, как видно из рис. 5-5, интегральная [c.126]

Поглощательные и отражательные способности поверхностей зависят от материала тела, температуры и свойств поверхности и от угла наклона лучистого но1ока к поверхности. Они различны для разных спектральных составляющих излучения. Наиболее полную характеристику радиационных свойств твердых тел можно получить, если определить зависимости от длины волны спектральных величин поглощательных и отражательных способностей и степеней черноты. По значениям спектральных радиационных характеристик, пользуясь формулами (1-73), (1-77) и (1-80), можно найти их интегральные значения. К сожалению, определение спектральных значений радиационных характеристик, особенно когда дело касается направленных лучистых потоков, представляет больщие трудности, причина которых заключается в том, что эти величины обладают очень малой энергией. Поэтому большинство экспериментальных материалов по радиационным характеристикам относится к их интегральным значениям. [c.72]

Таким образом, облучение AI2O3 вызывает некоторое анизотропное расширение, но не воздействует значительно на стабильность размеров, что иллюстрируется уменьшением плотности менее чем на 1% после облучения высокими интегральными потоками нейтронов при комнатных температурах. Механические свойства AI2O3 существенно не меняются при облучении интегральным потоком тепловых нейтронов вплоть до 1,6 10 нейт,рон/см при 50° С. Тепловые и электрические свойства изменяются наиболее сильно как теплопроводность, так и удельное электросопротивление при облучении заметно уменьшаются. Во многих случаях изменения электрических свойств, видимо, недостаточно существенны, что позволит применять AI2O3 как изоляционный материал в радиационном поле. [c.152]

Бони и др. [29] изучали действие облучения быстрыми нейтронами на динамический модуль Юнга и внутреннее трение некоторых минералов (см. табл. 4.15). Облучение проводилось в реакторе с графитовым замедлителем OGR и в реакторе с водяным замедлителем MTR эти два реактора имеют различные потоки медленных, быстрых нейтронов и -лучей. Поэтому изменения динамического модуля Юнга можно объяснить разными причинами. В табл. 4.15 показано, что увеличение интегрального потока нейтронов не влечет пропорционального увеличения радиационных эффектов. Изменение свойств, видимо, достигает насыщения (режимы облучения А и Б). Из табл. 4.14 можно видеть, что изменения теплопроводности также, вероятно, достигают насыщения, но при более высоких уровнях облучения быстрыми нейтронами. [c.223]

Механические свойства ниобия, облученного интегральным потоком 1-10 нейтрон1см при 16° С, исследовали Мэйкин и Минтер [55]. Предел текучести при облучении увеличился от 42,9 до 54,1 кг1мм , но это увеличение не так велико, как у многих других материалов. Восстановление радиационного упрочнения при отжиге начинается, видимо, при 350° С, а при 600° С происходит полностью в течение 1 ч. [c.269]

Атомные смещения приводят к таким необратимым нарушениям в неорганических изоляционных материалах, которые проявляются в виде изменения параметров решетки, плотности, прочности и электрических свойств. Бомбардировка нейтронами кристаллических тел (AI2O3, MgO, кристаллический кварц и т. д.) приводит к расширению решетки и соответственно к уменьшению плотности. При интегральных потоках быстрых нейтронов порядка 10 —10 нейтрон 1см плотность керамических изоляторов [17], обладающих плохой или умеренной радиационной стойкостью, изменяется приблизительно на 1—6%. Из обычно используемых изоляционных материалов а-кварц является, по-видимому, наименее стойким к облучению быстрыми нейтронами, так как при интегральном потоке около 6,6-10 нейтрон/см его плотность понижается на 3,5—5% [81]. Небольшое уменьшение плотности (на 1—3%) наблюдается в карбиде кремния, окиси магния, сапфире и шпинели при интегральных потоках быстрых нейтронов порядка 10 —10 нейтрон1см [63]. Зисмани др. [72] установили, что при интегральном потоке быстрых нейтронов 2-10 нейтрон/см изменение плотности окиси магния, окиси алюминия, шпинели и форстерита составляет менее 1 %. Если под влиянием облучения быстрыми нейтронами плотность кристаллических материалов уменьшается, то в таких аморфных изоляторах, как плавленый кварц и стекло, наблюдается обратный эффект. Примак и др. [62], например, наблюдали увеличение плотности плавленого кварца на 17% при интегральных потоках выше 10 нейтрон/см . [c.397]

Термопары, которые являются составной частью приборов, испытывают особый тип радиационных повреждений, связанный с характером их работы. Будучи обычно металлическими, термопары считаются радиационностойкими в отношении физических и металлургических свойств, однако разогрев металла под действием излучения реактора может отрицательно влиять на индикаторную функцию термопар. Так как термопары используют для измерения температур, то радиационно индуцированное тепло может исказить показания термоэлектрических напряжений. Для устранения ошибочных показаний необходимо введение поправок, в частности, в тех случаях, когда для измерения температур лучше использовать термопары с компенсацией вместо термисторов. Некоторые измерения, произведенные с целью определения влияния излучения на спай термопары железо — константан, показали, что при облучении спая интегральным потоком 10 нейтрон 1см прправки малы. В других экспериментах [82] поправки практически не требовались и при интегральном потоке [c.416]

Характерной особенностью дефектной структуры облученных кристаллов являются хаотичность в расположении точечных и объемных барьеров и неоднородность создаваемых ими полей напряжений. Но нельзя считать распределение дефектов в кристаллах изотропным. На начальной стадии облучения кристаллов наблюдается сильная анизотропия в распределении радиационных дефектов и анизотропия влияния радиации на механические свойства в )азличных кристаллографических направлениях. О. А. Троицкий 151 на монокристаллах цинка обнаружил в плоскостях базиса более высокую скорость накопления радиационных дефектов и большее влияние радиации на сопротивление движению дислокаций в базисных плоскостях по сравнению с другими кристаллографическими плоскостями. В. К. Крицкая с сотрудниками [16] по изменению интегральных интенсивностей рентгеновских рефлексов обнаружила ориентационную зависимость в распределении радиационных дефектов в облученных электронами монокристаллах молибдена и как следствие — анизотропию величины эффекта повышения сопротивления деформированию в различных кристаллографических направлениях монокристаллов молибдена. [c.63]

Экспериментальные данные по радиационному упрочнению свидетельствуют о том, что ни одна из рассмотренных теорий и моделей не может однозначно объяснить все аспекты этого сложного явления. Структурные изменения и свойства облученных кристаллов существенно зависят от энергии, спектра частиц, интенсивности и интегрального потока частиц, температуры облуче- [c.70]

ПЛОТНОСТЬ дислокаций и других дефектов и их распределение в объеме. Так, предварительная деформация образцов меди заметно влияет на скорость радиационного повреждения и концентрацию точечных дефектов [381, а следовательно, и на величину предела текучести. Изменение предела текучести стали типа 304 после облучения нейтронами до дозы 6 10 н/см в отожженном состоянии достигает 400%, а после холодной деформации — лишь 70% [9]. В качестве примера на рис. 20 приведены типичные зависимости предела текучести облученных сталей 1Х18Н10Т и ОХ16Н15МЗБ от степени предварительной прокатки [40]. Видно, что величина изменений предела текучести существенно зависит от степени деформации, интегрального потока облучения и химического состава сталей. Упрочнение после облучения наблюдается для закаленного и деформированного состояний. При этом максимальный эффект радиационного упрочнения отмечается после деформации примерно до 20%. Сильно деформированная сталь после облучения имеет меньшие прочностные характеристики по сравнению с соответствующими свойствами стали до облучения. Увеличение интегрального потока облучения повышает прочностные свойства сталей. При этом изменение свойств в процессе облучения деформированных сталей при 450—500° С до 2,6 10- н/см в большей степени связано с термическим воздействием, чем с радиационным. Изменение свойств сталей после облучения потоком 1 10 н/см (1060) обусловлено для слабодеформиро-ванных сталей радиационным воздействием, для деформированных до 30% и выше — термическим воздействием под облучением (процессами возврата и рекристаллизации). [c.77]

В ряде случаев по условиям эксплуатации керамика подвергается действию ионизирующих излучений, например, в энергетических атомных установках, вакуумных и некоторых других приборах. Радиационная стойкость представляет собой способность керамики, как, впрочем, и других материалов, сохранять свои свойства под действием определенной дозы ио11изирующего излучения. Радиационную стойкость принято оценивать интегральной дозой излучения, которая не приводит к изменению свойств керамики в определенных пределах, а также мощностью дозы облучения. [c.29]

При облучении образцов интегральной дозой 2 10 нейтрон см в результате реакций (я, у) образуются новые радиоактивные изотопы (Ga, As, Se, I, Xe, Zn, Ni, Pb) в количестве до 0,03%. Этот процесс идет в два этапа. На первом этапе во время облучения в реакторе происходит радиационное легирование путем интенсивного образования радиационных дефектов. На втором этапе после облучения идет в основном радиационное легирование за счет радиоактивного распада образующихся стабильных изотопов. В результате этих последовательных трансмутационных преобразований появляется сложный состав примесей, влияющих на изменение электрических свойств образца. [c.78]

Можно указать верхний предел суммы всех слагаемых правой части (16), кроме а1(т). Из (12) видно, что интегральный член всегда отрицателен и по величине не может превосходить второго слагаемого свободной функции. Это следует из свойств интегро-цоказательной функции и положительности а(т). Сравнивая (16) с (12), убеждаемся, что за исключением а1(т) для всей правой части (16) справедлива такая же оценка. Таким образом, в тех случаях, когда радиационная составляющая мала и ею можно пренебречь, степень точности такого приближения определяется выражением [c.312]

Модафицировавие поверхностей ие Ирон-ными потоками. Модифицирование вызывает значительные радиационные повреждения. Возникающие при этом дефекты влияют на предел текучести, твердость, относительное удлинение и т. д. Нейтронное облучение Армко-железа (99,5 %), стали 45 в отожженном и в закаленном состояниях, ковкого чугуна, технической меди, латуни, свинцовистой бронзы ухудшает фрикционные свойства этих материалов, если интегральная доза потока облучения (флюенс) не превышает 10 нейтрон/см и улучшение этих свойств, когда флюенс имеет величину 10 нейтрон/см и выше. При этом радиационное упрочнение Армко-железа, меди и алюминия оказывается более значительным по сравнению с упроч- [c.415]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...