Бериллий облучение

Бериллий, облученный при 800 - 900 °С нейтронным потоком ip = = 10 м , увеличивается в объеме на 3 - 5 % аустенитная сталь, облученная при 450 °С потоком (р = 10 м , увеличивается в объеме на 10 % (рис. 15.14). Наибольшее распухание таких сталей обнаруживается при рабочих температурах этих сталей 350 - 650 °С. [c.520]

Одна вакансия и один внедренный атом образуют пару Френкеля (рис. 25). Выбитый атом, в свою очередь, выбивает еще несколько атомов из узлов решетки. При облучении одним нейтроном 3,2-10 Мдж (2 Мэв) алюминия и бериллия возникает соответственно 6030 и 454 пары Френкеля. Энергия образования пары Френкеля равна 40 Ю" - дж (25 эв) она состоит из потенциальной энергии смещенных атомов 16-10 дж (10 эв) и энергии упругих колебаний групп атомов в кристаллической решетке 24-10" дж (или 15 эв). [c.38]

Превращения в кристалле в результате ядерных реакций при облучении нейтронами приводят к образованию атомов примесей. Как правило, это не очень существенно, за исключением случаев, когда образуются газы (например, при реакции нейтронов с бериллием образуется гелий). Газы в решетке могут накапливаться, образуя пузырьки, и приводить к сильному распуханию. Атомы примесей, не являющихся газами, могут существенно менять свойства полупроводников. [c.142]

Стабильность размеров облученной окиси бериллия изучалась многими исследователями, некоторые из этих результатов приведены [c.153]

Рис. 4.7. Макроскопический рост образцов окиси бериллия различной плотности в зависимости от дозы облучения (сплошная линия — теоретический рост g , полученный из данных по расширению решетки температура облучения 80—170° С) [46]. Плотность

Рис. 4.8. Изменение параметров решетки окиси бериллия в зависимости от дозы облучения при температуре облучения 70—150° С [46]

Газовыделением облученной нейтронами ВеО занимались многие исследователи. Газы в ВеО могут образовываться при ядерных реакциях на бериллии, при выделении свободного кислорода и за счет примесей. Гелий и тритий образуются в ВеО [c.166]

Отметим еще две характерные особенности бериллия малость коэффициента Пуассона (р. = 0,01-5-0,05, разброс объясняется анизотропностью) и существенную зависимость свойств от облучения. В результате облучения происходит сильное охрупчивание и повышение предела текучести бериллия. При облучении [c.327]

Бериллий также подвергается воздействию продуктов реакции п, а), происходящей при облучении, и аналогичному действию [c.97]

Пластичность облученного бериллии падает практически до нули уже при относительно невысоких флюенсах нейтронов (1 -г- 4) 10 5 нейтр./м . Это свойство носит название гелиевого охрупчивания бериллия. [c.453]

При облучении нейтронным потоком линейные размеры изделий из оксида бериллия увеличиваются, соответственно уменьшается плотность, увеличи- [c.454]

Радиационная устойчивость. Оксид бериллия в большей степени, чем какой-либо керамический материал, обладает способностью рассеивать нейтроны. Именно эта способность и определила применение оксида бериллия в атомных реакторах в качестве замедлителей нейтронов. Под воздействием радиоактивного излучения вследствие смещения ионов и возникновения дефектов в кристаллической решетке происходит изменение некоторых физических и теплофизических свойств ВеО. В результате облучения меняется гексагональная решетка, причем отношение осей с/а увеличивается с 1,622 до облучения до 1,627 после облучения, при этом наблюдается удлинение образца на 0,1—0,2%. Наиболее заметно снижаются у облученного ВеО теплопроводность (на 30—50%) и прочность (до 80% первоначальной). После термической обработки первоначальные свойства спеченного ВеО почти полностью восстанавливаются. [c.136]

В этом случае определение может быть выполнено на специальном образце таким путем определяются барий и хлор. Другой путь — это облучение потоком не нейтронов, а других элементарных частиц, применяемое, например, для определения фосфора и углерода. Эти методы в последнее время были распространены на определение в металлах следов более легких элементов, таких, как углерод, азот и кислород облучение пучком у-лучей мощностью 30 Мэе позволяет определить содержание кислорода в бериллии или углерода и азота в алюминии, бериллии, железе и цирконии в количествах менее 1-10 вес.% [6, 7]. [c.441]

Хитрая природа, оказывается, только дразнила физиков. Там, где все казалось ясным, вдруг открылись новые, неожиданные явления. Ученые обнаружили, что при облучении альфа-лучами элемента бериллия из его ядра выбрасываются новые частицы, отличающиеся электрической нейтральностью. Они получили название нейтронов. Далее выяснилось, что в действительности нейтроны, наряду с протонами, являются теми кирпичами, из которых построены все ядра атомов, вся материя. Например, дейтрон — это соединение одного протона и одного нейтрона, гелий — соединение двух протонов и двух нейтронов и т.д. Ядро урана содержит девяносто два протона и сто сорок шесть нейтронов. [c.527]

Известно, что ядерные излучения вызывают изменения структуры и механических свойств веществ. Но это обстоятельство трудно использовать практически, так как под действием излучений вещества сами становятся радиоактивными. Уже сейчас удалось облучением гамма-лучами добиться повышения твердости таких металлов, как цинк, алюминий, платина, бериллий, золото, железо. Исследования, имеющие огромное практическое значение, продолжаются. [c.204]

Практическое использование актиния ограничивается источниками нейтронов. Нейтроны в них образуются при облучении бериллия-9 альфа-частицами. А дают альфа- [c.55]

Влияние облучения на неорганические диэлектрики кварц, слюду, глинозем, окись циркония, окись бериллия и слюдяные [c.117]

Эллз [27] сообш,ает, что отожженный бериллий, облученный интегральным потоком быстрых нейтронов 1-10 нейт,ронIсм , обнаруживает уменьшение плотности на 0,8 и 20% после отжига при 600 и 995° С в течение часа. В последнем образце обнаружено образование газа в количестве 23 см на 1 см бериллия. Образование газообразного гелия происходит по реакции быстрых нейтронов (п, а) на ядрах бериллия. Внедрение газообразного гелия или атомов другого газа в кристаллическую решетку может вызвать распухание материала. [c.267]

К конструкционным материалам в реакторах предъявляется дополнительное требование радиационной стойкости, т. е. длительного сохранения физических и химических свойств в условиях интенсивнейшего нейтронного облучения. Особенно опасны коррозия и падение механической прочности. Так, коррозия оболочек твэлов и теплоносителей может привести к нарушению герметичности и тем самым к радиоактивному заражению теплоносителя, а иногда и к аварии. Для изготовления конструктивных элементов применяются алюминий, его сплавы с магнием или бериллием, цирконий, керамические материалы, нержавеющая сталь, графит, покрытия из ниобия, молибдена, никеля и некоторые другие материалы. [c.582]

Влияние облучения на неорганические диэлектрики, кварц, слюду, глнноэе.ч, оксид циркония, оксид бериллия и слюдяные материалы со стекловидным связующим — менее сильное. У них о<5разуются центры окрашивания удельное элек-трическое сопротивление и электрическая прочность их могут снизиться. [c.87]

Окись бериллия. Действие облучения на ВеО изучалось, вероятно, больше, чем на другие окислы. Обладая высокими электроизолирующими свойствами, теплопроводностью, прочностью, ВеО может использоваться в качестве замедлителя для тепловых реакторов, а также материала матри- [c.152]

Увеличение параметра решетки окиси бериллия за счет облучения нейтронами изучалось Кларком с соавторами [45], Эльстоном и Лаббе [c.159]

В работах, посвященных поведению облученной окиси бериллия при отшиге, получены разные результаты, и Кларк [46] предполагает, что это частично объясняется разницей в дозах облучения (рис. 4.13). Отжиг дефектов в образцах, облученных небольшими интегральными потоками нейтронов, начинается при температуре 300° С и развивается равномерно по мере увеличения температуры. Однако на образцах, подвергнутых действию более высоких потоков нейтронов, не наблюдалось суш ествен-ного возврата свойств вплоть до 1000° С. Кларк предполагает, что причиной этого может быть суш,ествование в образцах, подвергнутых действию более высоких интегральных потоков нейтронов, групп дефектов большей стабильности. [c.164]

Карбид бериллия. Образцы карбида бериллия облучались интегральным потоком быстрых нейтронов 3,5-10 нейтрон 1см [73]. Во время облучения образцов температура была ниже 90° С. Электросопротивление образцов увеличилось на несколько порядков, тогда как другие физические свойства не претерпевали серьезных изменений. Было замечено небольшое уменьшение модуля упругости и модуля разрыва. Почти не менялись внешний вид, размеры и плотность испытуемых образцов. Из других результатов следует отметить отсутствие изменений рентгеновской дифракционной картины образца ВегС + 20 вес.% графита, уменьшение теплопроводности ВезС и смеси ВегС — графит вдвое и отсутствие изменений термостойкости ВегС. [c.205]

Механизм зарождения и роста газовых пузырьков в металлах раскрыт не полностью, хотя для его объяснения было предложено много теорий. Наиболее часто распухание объясняют зарождением на дислокациях пузырьков и их дальнейшим ростом посредством диффузионного механизма. Отражатели нейтронов, изготовленные из бериллия и используемые в некоторых ядерных реакторах, согласно Клайборну [19], нуждаются в замене каждые шесть месяцев. Возможно, что распухание может ограничить использование бериллия в качестве замедлителя или в качестве материала оболочки тепловыделяющих элементов. Эллз и Эванс [28] вводили небольшое количество гелия в бериллий бомбардировкой а-части-цами и облучали эти образцы при температуре до 740° С. Небольшое распухание было отмечено для образцов, облученных при 605° С сильное — во время облучения при 740° С. Однако распухания не происходило во время облучения при температуре 600° С и ниже. [c.267]

При облучении в бериллиевых блоках плотность потока тепловых нейтронов в заполненной водой полости, образуемой центральным отверстием, составляет в области максимума по высоте активной зоны (0,8- 2,5) 10 нейтр./(с1м2-с) при суммарной мощности четырех ближайших каналов от 1000 до 3000 кВт плотность потока нейтронов с >0,5 МэБ при тех же условиях (1,5- 4,5) 10 нейтр./(см2-с) тепловыделение в алюминии 0,4—1,6 Вт/г, в графите до 1,5 Вт/г. Спектр быстрых нейтронов, рассчитанный методом Монте-Карло, для указанных полостей в случае заполнения их бериллием приведен на рис. 2.1. [c.78]

Выбор материала термопары определяется конкретными условиями эксперимента рабочей температурой, средой, совместимостью с исследуемыми материалами, продолжительностью эксперимента, доследствиями выхода термопары из строя, местом облучения и конструкцией устройства. Для измерения температуры облучения до 700°С обычно используют хромель-алюмелиевые термопары как наиболее устойчивые к действию облучения. При температуре 1000—1400° С применяют платина-платинородиевые термопары [67]. Для температуры выше 1500° С рекомендуются термопары из вольфрама с 5% рения и из вольфрама с 26% рения в молибденовом чехле с изоляцией из окисей алюминия и бериллия. Существенным недостатком этого (метода является необходимость вывода проводов термопар для соединения датчйка с регистрирующим прибором. [c.93]

Радиоактивные элементы — химические элементы проявляющие радиоактивность. Следует различать естественные радиоактивные элементы, встречающиеся в природе хотя Лы в ничтожно малых количествах и с ничтожно малой средней продолжительностью жизни, и искусственные радиоактивные элементы, получаемые в результате облучения различных элементов теми или иными частицами (протонами, дейтеронами, нейтронами). Известен 41 тип атомных ядер естественных радиоактивных элементов 38 из них по признаку генетической связи можно разбить на три радиоактивных ряда 1) ряд урана, 2) ряд торпя, 3) ряд актиния. Остальные три типа радио-активныхатомных ядер дают ядра атомов калия, рубидия, самария. Есть основания считать неодим, празеодим, гадолиний, бериллий, цинк также радиоактивными. К настоящему моменту известно множество искусственных радиоактивных элементов. Всякий радиоактивный элемент, наряду с общими характеристиками (порядковый номер, атомный вес и т. д.), характеризуется ещё типом радиоактивного излучения и периодом полураспада(или средней продолжительностью жизни, равной обратной величине константы распада). [c.339]

В последнее время разработана методика легирования кристаллов карбида кремния бериллием при использовании в качестве лигатуры карбида бериллия — ВегС. Легированные бериллием кристаллы проявляли интенсивную фотолюминесценцию при облучении ультрафиолетовым светом. [c.50]

Уникальные свойства бериллия, а именно способность пропускать различные виды излучения, в том числе и мягкое рентгеновское высокая прочность при низкой плотности достаточно высокая температура плавления - объясняют возникновение большого интереса к нему в пятидесятые года в связи с развитием ядерной энергетики, где бериллий использовался в качестве оболочек тепловыделяющих элементов. Однако выявление эффекта выделения гелия при облучении бериллия, происходящего в результате ядерной реакции, что значительно снижает срок службы оболочек, привело к существенному сокращению потребления бериллия. Экологические проблемы, особенно остро вставшие после Чернобыльской катастрофы и аварий на других АЭС, вызвали сокращение строительства атомных станций во многих странах, что также снизило объем по-требления бериллия. [c.267]

Позднее для ядериор энергетики потребовались детали из чистого бериллия для изготовления замедлителе " и отражателей для ядерных реакторов большой мощности и экспериментальных ядерных реакторов. Такие бериллиевые детали применяются в реакторах для испытания материалов.и в промышленных экспериментальных реакторах КЛЭ США, а также в ядерном реакторе на подводной лодке Mop Kofi волк . Недавно в Европе были построены ядерные реакторы с бериллиевыми отражателями. В настоящее время бериллию придается также большое значение как материалу для изготовления оболочек топливных элементов, особенно в случае применения в качестве топлива природного или обогащенного урана. Кроме того, бериллий применяется как источник нейтронов, образующихся при eio облучении излучением, исходящим от радия, дейтронами в циклотроне или нейтронами, получаемыми в ядерных реакторах. [c.73]

За последнее время нозможность открытия бериллийсодержащих минералов значительно возросла благодаря применению прибора, с помощью которого присутствие бериллия обнаруживается при облучении образца руды Y-излучением. Этот прибор определяет интенсивность нейтронной эмиссии (ем. главу Физические свойства ), возникающей при наличии бериллия в руде. [c.79]

СОВ, не вызывающих микрорастрески вання в зависимости от температуры облучении, плотности потока нейтронов а размера зерна оксида бериллии, приведены на рис. 2. [c.455]

Прочность образцов из оксида бериллия падает с ростом флюенса нейтронов в тем большей степени, чем выше плотность образца. Повышение температуры облучения до 350—400 °G Ваметно уменьшает влияние нейтронного потока, но оно остается еще значительным. Отжиг при температуре 1300°С полностью восстанавливает прочностные свойства. На рис, 6—8 [c.456]

Облучение приводит к росту скорости ползучести изделий из оксида бериллия. Наблюдается релаксация напряжений в образцах, облучаемых при 500—700 °С, что объясняется на-ступаюш,ей в этих условиях ползучестью. [c.456]

Исследование материалов класса силикатов, облученных нейтронами флюенсом 10 1/см показало, что степень аморфизации материалов уменьшается в соответствии с их строением в следующем направлении островные, цепочечные, листовые, каркасные. Отмечается также, что изменение плотности облученных материалов одинакового строения пропорционально содержанию в вих ЗЮг-Облучение нейтронами флюенсом 6-10 1/см при 100 °С привело к полной аморфизации циркона ZrSiOi, граната РезА128 04, берилла ЗВеО-АЬОз-бЗЮг. [c.319]

В работе [167] изучалось, в какие химические соединения попадает свежеобразующийся радиоуглерод. Энергия отдачи, испытываемой ядром углерода, которое в момент рождения испускает протон, составляет 40 keV. Поэтому углерод легко соединяется с любым подходящим атомом или молекулой в том месте, где он останавливается. Дальнейшие детали зависят от природы облучаемого вещества. Если система содержит кислород, то большая часть активности сосредоточивается в углеродных окислах (углекислом газе или окиси углерода). В растворах азотнокислого аммония появляются также и метиловый спирт и муравьиная кислота. Из сухих мочевины, гидразина или глицина до 50% активности удаляется с синильной кислотой, но в растворах этих соединений, в азотнокислом аммонии или анилине синильной кислоты не образуется. В отсутствие кислорода появляется активный метан. При облучении нитрида бериллия ВсзЫг (просто в воздухе или же в виде раствора в щелочи) радиоуглерод обнаруживается по активности метана, углекислого газа, окиси углерода, метилового спирта и муравьиной или синильной кислоты [165]. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...