Электропроводность радиационна

Мы уже рассмотрели зависящую непосредственно от решетки электропроводность диэлектриков после облучения. Для работы изоляторов в условиях облучений и для ряда других вопросов важно знать электропроводность диэлектрика во время облучения. Эта радиационная электропроводность детально изучена для действия v-излучения из радиоактивных источников и реакторов. Оказалось, что при напряжениях, достаточно далеких от пробоя, радиационная электропроводность линейно растет с интенсивностью облучения. Этот результат естествен. Облучение непрерывно создает свободные электроны посредством фотоэффекта и комптон-эффекта, причем число электронов, создаваемых в единицу времени, пропорционально интенсивности облучения. [c.655]

Практические применения радиационной химии можно подразделить на оборонительные и наступательные . На первом этапе развития ядерной промышленности в основном велись работы оборонительного плана по радиационно-химической защите материалов в реакторах и вообще в условиях высокой радиоактивности (в частности, в космосе). При сильном облучении металлы становятся склонными к коррозии, хрупкости, смазочные масла портятся, в изоляторах увеличивается электропроводность и т. д. Была проведена большая работа по изысканию материалов, стойких по отношению к облучению.. Так, было найдено, что из металлов в условиях облучения хорошо сохраняют свои антикоррозийные и механические свойства цирконий и его сплавы. Хорошей радиационной стойкостью обладают и некоторые полимерные материалы, например, полистирол, для которого малы выходы как сшивания, так и деструкции (радиационно-стабильные (обычно ароматические, см. п. 3) группы, не только сами устойчивы по отношению к излучению, но могут защищать от разрушения и другие полимерные молекулы, отсасывая от них энергию (так называемая защита типа губки). Применяется также защита типа жертвы . В этом случае защищающие молекулы, например, могут захватывать образующийся в радиационно-химическом процессе атомарный водород, препятствуя последнему реагировать с другими молекулами. [c.665]

Часть из образовавшихся в процессе ионизации электронов захватывается ловушками и не участвует в процессе электропроводности. Если температура диэлектрика в процессе облучения повышается, то происходит ионизация ловушек, захваченные электроны освобождаются, концентрация носителей заряда возрастает и радиационная проводимость увеличивается. Ее рост описывается формулой [c.147]

Радиационно-индуцированные изменения в органических молекулах связаны с разрывом ковалентных связей. Б простых органических соединениях радиационные эффекты невелики, но в полимерах они выражены более резко. Радиационно-индуцированные изменения в каучуках и пластиках отражаются на их внешнем виде, химическом и физическом состояниях и механических свойствах. В качестве внешних изменений можно рассматривать временные или постоянные изменения цвета, а также образование пузырей и вздутий. К химическим изменениям относятся образование двойных связей, выделение хлористого водорода, сшивание, окислительная деструкция, полимеризация, деполимеризация и газовыделение. Физические изменения — это изменения вязкости, растворимости, электропроводности, спектров ЭПР свободных радикалов, флуоресценции и кристалличности. Об изменениях кристалличности судят по измерениям плотности, теплоты плавления, по дифракции рентгеновских лучей и другим свойствам. Из механических свойств изменяются предел прочности на растяжение, модуль упругости, твердость, удлинение, гибкость и т. д. [c.49]

Изменения различных механических, физических и химических свойств графита, вызванные облучением, могут быть уменьшены за счет отжига при температурах выше температуры облучения. Восстановление радиационных нарушений при термической обработке больше зависит от температуры, чем от продолжительности отжига [2661. Исходное электросопротивление графита, облученного при 35°С и отожженного при 210°С, восстанавливалось на 70% за 25 ч и только на 75% за 700 ч отжига. Графит, облученный при —196°С, восстанавливал радиационные нарушения при температуре ниже —130°С, а изменения тепло- и электропроводности не восстанавливались до температур —70 и —20°С соответственно [c.198]

В таких типичных полупроводниках, как германий и кремний, имеющих замкнутую электронную структуру, электроны не могут давать вклада в электропроводность до тех пор, пока электронные уровни не будут нарушены в результате энергетических возмущений или образования некоторых дефектов. В частности, это достигается введением в решетку структурных дефектов или химических примесей, которые позволяют изменить обычную концентрацию электронов, а также при тепловом, радиационном и других воздействиях. [c.278]

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]

Отметим некоторые особенности полученных зависимостей. Величина электропроводности по длине канала претерпевает очень сильное изменение, уменьшаясь к концу капала более чем в четыре раза. Тепловой поток через стенки канала (<2i — общий, — конвективный) имеет ярко выраженный нестабильный характер относительная стабилизация наблюдается лишь на последних участках канала. Радиационная составляющая теплового потока (( i — Q ) (за счет излучения паров Н2О и СО2) не превышает 6—9% от суммарной величины. Потери на трение [c.127]

Физические свойства определяют поведение материалов в тепловых, гравитационных, электромагнитных и радиационных полях. К физическим относятся плотность, теплоемкость, температура плавления, термическое расширение, магнитные характеристики, теплопроводность, электропроводность. [c.16]

Появление и широкое распространение легированных сталей обусловлено непрерывным ростом требований, предъявляемых к материалам по мере прогресса техники. Легирование производится с целью изменения механических (прочности, пластичности, вязкости), физических (электропроводности, магнитных характеристик, радиационной стойкости) и химических (коррозионной стойкости в разных средах) свойств. [c.290]

При рассмотрении радиационного поведения материалов выделяют два периода — время облучения и после-радиационный период. Изменения, происходящие во время облучения, имеют обратимые и необратимые характеры. К обратимым относят те радиационные эффекты, которые имеют место во время облучения и уменьшаются за время от нескольких до сотен секунд настолько (на порядок и больше), что не оказывают заметного влияния на конкретный показатель свойств материала. Обратимый характер имеет радиационная электропроводность, долго- [c.290]

В результате воздействия ионизирующих излучений исходная электропроводность полимерных материалов обратимо увеличивается, что связано с образованием дополнительных носителей заряда, принимающих участие в направленном движении под действием электрического поля. В случае непрерывного воздействия ионизирующего излучения объемная радиационная электропроводность сгр [c.300]

Поверхностная радиационная электропроводность при непрерывном и импульсном излучении Ор = АцЬ, где As — коэффициент, слабо зависящий от температуры. [c.302]

Зависимость радиационной электропроводности от внешнего электрического поля при непрерывном воздействии ионизирующих излучений имеет вид сГр где О < 7 <3 1 в широком интервале значений D (при Т <3 [c.302]

Необратимые изменения радиационной электропроводности в основном зависят от исходных свойств полимера и в меньшей степени от параметров, характеризующих ионизирующее излучение. При дозах меньше 10 кГр необратимые изменения электропроводности, как правило, незначительны. При дозах порядка ШГр электропроводность возрастает в несколько раз. [c.302]

При низких температурах радиационная проводимость электроизоляционного материала на несколько порядков выше таковой без облучения. Влияние поляризации незначительно, стационарный ток устанавливается за несколько минут. Радиационный ток в электроизоляционном материале Подчиняется закону Ома до напряженности около 10 МВ/м, как и темно-вой ток (без облучения). При взаимодействии ИИ с веществом материала в результате ионизации в материале образуются свободные электроны и ионы. Поток заряженных частиц (в случае их применения) при измерениях обычно компенсируется наложением внешнего поля и не принимает участия в радиационной электропроводности. [c.320]

В производстве применяют эмали, характеризуемые повышенной электропроводностью повышенной радиационной стойкостью повышенной теплопроводностью повышенной жаростойкостью повышенной износостойкостью пониженной склонностью к налипанию (антиадгезионные) повышенной морозостойкостью повышенной поглощающей способностью тепла повышенной отражающей способностью тепла, света а также эмали для защиты от высокотемпературной коррозии легированных сталей для защиты оборудования, эксплуатируемого в пищевой промышленности технологические, разового действия для защиты металла от окисления при горячей штамповке и свободной ковке, для обезуглероживания поверхностного слоя изделий из [c.129]

Температурная зависимость коэффициента теплопроводности сульфида сурьмы не отличается монотонностью в твердой и жидкой фазах плавление характеризуется скачкообразным ростом с последующим спадом в жидкой фазе (рис. 3). Отсутствие данных но электропроводности вблизи плавления в твердой фазе не позволяет проследить характер изменения проводимости при плавлении однако низкая электропроводность в жидкой фазе не дает оснований связывать скачок тенлонроводности с изменением электропроводности [6]. Низкая проводимость сульфида сурьмы позволяет предполагать существенный вклад радиационной составляющей теплопроводности, что и было установлено уже в твердой фазе в области умеренных температур [7]. Полагая в первом приближении, что коэффициент поглощения прямо пропорционален концентрации носителей тока, т. е. к — а, можно [c.143]

Ионизационное нарушение в материале керамических покрытий не всегда возможно, так как некоторые из них можно считать электропроводными. Полагают, что способность проводить электричество позволяет материалу рассеивать ионизационные эффекты, примером чего является разогрев проводящих материалов во время облучения. С другой стороны, системы покрытий, являющиеся изоляторами, будут удерживать электроны, освобожденные ионизацией, и в результате этого наступят остаточные изменения, проявляющиеся в уменьшении модуля Юнга. Однако при более высоких температурах это будет менее вероятно, потому что керамические покрытия будут пластичны, как металлы. Следовательно, их способность к пластической деформации позволяет легче переносить радиационное повреждение. [c.279]

Ионизирующие излучения, проходя через газ, делают его электропроводным. На этом свойстве основана работа нейтрализаторов статического электричества. Эти нейтрализаторы позволили решить давние наболевшие проблемы текстильной промышленности, связанные с электризацией нитей трением. Электризация нередко приводила к самовозгоранию. Особенно сильно электризуются многие синтетические волокна. Наэлектризованные нити плохо скручиваются, прилипают к разным частям машин. Никакими доядер-ными средствами решить эту задачу не удавалось. Установка же нейтрализаторов, главной частью которых является а-активный плутоний 94Ри , либо р-активные тритий или прометий (Ti/j = 2,6 лет), позволила обеспечить непрерывную разрядку статических зарядов через ионизированный воздух без изменения технологии процессов. Применение нейтрализаторов не только устранило пожарную опасность, но и привело к заметному увеличению производительности различных машин (ткацких, чесальных и др.) в текстильном производстве на 3—30%. В настоящее время нейтрализаторы статического электричества составляют 13% всех поставок радиационной техники. Они широко используются в текстильной, полиграфической и других отраслях промышленности. [c.682]

В диэлектриках свободными зарядами, которые перемещаются в электрическом поле и обусловливают электропроводность, могут быть ионы (положительные и отрицательные), молионы (в жидких диэлектриках), электроны и электронные вакансии (дырки), поля-роны. Такие свободные заряды образуются за счет нагрева диэлектрика, в результате которого происходит термическая диссоциация частиц, при воздействии на диэлектрик света или при его ионизирующем (радиационном) облучении. В сильных электрических полях возможна инжекция зарядов (электронов, дырок) в диэлектрик из металлических электродов заряды (ионы) могут инжектироваться в диэлектрик, если электродами служат вода или другая жидкость — электролиты, в которых имеются свободные положительные или отрицательные ионы наконец, в сильных электрических полях свободные заряды (ионы и электроны) образуются в дилектрике в результате ударной ионизации, когда свободные заряды, главным образом электроны, ускоряются в электрическом [c.137]

В некоторых работах [27, 30, 35, 58] предложены формулы для оценки радиационных нарушений в транзисторах с диффузионным переходом, в частности для получения зависимости усиления по току от изменений удельной электропроводности и времени жизни носителей. Для обычных конструкций транзисторов зависимость коэффициента усиления по току а от интегрального потока быстрых нейтронов Ф (Е > i кэв) сформулирована Эсли [27] в виде [c.284]

Параллельно под руководством И. В. Курчатова проводились исследования, в процессе которых открыты весьма интересные явления, имевшие важнейшее значение для работы реакторов и понимания действия излучения на вещество. При изучении физических свойств графита в условиях интенсивного нейтронного облучения были обнаружены значительные их изменения уменьшение теплопроводности и электропроводности,, изменение объема и механической прочности. Далее было установлено, что при отжиге облученного графита выделяется скрытая энергия, запасенная кристаллической решеткой. Эти исследования позволили выяснить природу радиационных нарушений в графите и решить ряд практических задач, возникших Т1ри проектировании и эксплуатации ядерных реакторов с графитовым замедлителем. [c.5]

Так, по наблюдениям К. А. Несмеяновой, длительный контакт стали с водой, содержащей растворенный кислород в концентрациях даже до 400 мкг/л, но имеющей электропроводность около 0,3—0,5 мкСм/см, не вызывал коррозионных язвенных поражений металла. Сталь оказывалась покрытой тонким, но весьма плотным слоем окислов темного цвета по составу, ближе всего отвечающему магнетиту. К сожалению, опыты К. А. Несмеяновой не привлекли внимания специалистов-коррозионистов и лишь после того, как на нескольких ТЭС ФРГ был реализован на работающих блоках новый режим, этот способ стал обсуждаться среди отечественных энергетиков. Первая попытка осуществления этого окислительного режима в условиях эксплуатации была выполнена М. Е. Шицманом и Ю. М. Тимофеевым на одном блоке Конаковской ГЮС. После того, как было установлено заметное уменьшение содержания окислов железа в питательной воде этого блока, а также было констатировано ослабление процесса отложения их в нижней радиационной части прямоточного котла, этот режим начал распространяться и на других ТЭС с прямоточными котлами. [c.165]

По-видимому, в дальнейшем необходимы как теоретические, так и экспериментальные исследования влияния шероховатости поверхности на отражательную способность. Портеус [11] указывает на недостаточность таких параметров, как среднеквадратичная Шероховатость и среднеквадратичный наклон, особенно если распределение шероховатости не является гауссовым. Для ознакомления с дальнейшими теоретическими исследованиями отражения излучения от шероховатой поверхности электропроводного материала рекомендуем обратиться к книге [18, гл. 3]. Обсуждение влияния дефектов поверхности на радиационные свойства поверхностей содержится в [19]. [c.88]

При импульсном воздействии ( и с < 5 X X 10 В/м) для льшинства полимеров ар от значения Е практически не зависит. В табл. 34.9 приведены значения параметров объемной радиационной электропроводности некоторых полимеров при непрерывном у-излучении. В зависимости от мощности дозы, температуры, структуры полимера радиационная электропроводность может превышать темповую на несколько порядков. [c.302]

Значения параметров объемной радиационной электропроводности HeKOTOjaix полимеров при непрерывном у-излучении в вакууме при температуре 293 К ( > = 3 кГр [c.303]

Как правило, энергия активации темново-го тока выше энергии радиационного. В зависимостях Ig Yp / r) обычно наблюдается излом кривой, связанный с преобладанием механизма электропроводности, зависящего от ионизирующего излучения и температурных процессов. При низких температурах процесс будет определяться в основном мощностью дозы ИИ, а при высоких — действием температуры. [c.322]

Цезий, обладающий небольшим потенциалом ионизации, находит широкое применение в качестве легкоионизирующейся присадки к основному рабочему газу в различных схемах энергетических или двигательных установок, например, в МГД-генераторах для повышения электропроводности газа при относительно невысоких температурах. В связи с этим необходимы данные по излуча-тельной способности цезия в широкой области температур, давлений, толщин газового слоя, что важно как для исследования теплопередачи, так и для определения радиационных потерь рабочей смеси. [c.303]

Различают прямоточные котлы бессепараторные и оборудованные сепараторами, которые позволяют как бы продувать котлы, сбрасывая небольшое количество отсе-парированной воды и растворенные в ней вещества. В бессепараторных котлах, к которым относятся и все мощные промышленные котлы электростанций сверхкритического давления (СКД), вывод веществ из котла отсутствует и все их количество, поступающее в котел с питательной водой, остается в котле в виде отложений или уносится паром. Поскольку целью эксплуатации является обеспечение безнакипного режима работы котла и турбины, прямоточные котлы электростанций стремятся питать водой, почти не содержащей нелетучих веществ. Питательной водой прямоточных котлов является турбинный конденсат, в который добавляют 1—2% глубоко обессоленной воды или дистиллята испарителей для восполнения потерь. На современных блочных электростанциях СКД эта смесь сейчас же после конденсатора проходит блочную обессоливающую установку (БОУ), состоящую из механических (сульфоуголь-ных) фильтров и ионообменных фильтров смешанного действия, удаляющих остатки механических (в основном окислы железа и меди) и ионных загрязнений. После БОУ электропроводность воды составляет 0,1— 0,2 мкСм/см, что указывает на ее высокую чистоту. Как показывает опыт, в прямоточных котлах СКД возникают главным образом железоокисные отложения преимущественно в нижней радиационной части (НРЧ), воспрн- [c.171]

В производстве применяют эмали, характеризуемые повышенной электропроводностью, повышенной радиационной стойкостью, повышенной теплопроводностью, повышенной жаростойкостью, повышенной износостойкостью, пониженной склонностью к налипанию на них различных веществ (антиадге-зионные), повышенной морозостойкостью, повышенной способностью к поглощению тепла, повышенной способностью к отражению тепла и света, а также эмали для защиты от высокотемпературной коррозии легированных сталей, для защиты оборудования, эксплуатируемого в пищевой промышленности технологические, разового действия — для защиты металла от окисления при горячей штамповке и свободной ковке, для обезуглероживания поверхностного слоя изделий из стали и чугуна, для легирования поверхностного слоя металла, для защиты специальных металлов и сплавов от возгонки летучих составляющих и др. [c.69]

Отмечается неточность формулы оценки теплопроводности за счет лучеиспускания. Во-первых, необходимо учитывать краевые эффекты, так как коэффициент поглощения инфракрасного спектра в единичном кристалле UO2 изменяется с длиной волны (в диапазоне 5—50 см ), во-вторых, рассматриваемая формула выведена для серых поглотителей (а не зависит от длины волны) однако для длин волн, меньших 3 мкм, прозрачность двуокиси урана существенно падает и поэтому доля лучевой энергии, соответствующая длинам волн выше 3 мкм, уменьшается с увеличением температуры и, в-третьих, согласно классической теории, оптическое поглощение обычно повышается в соответствии с электронной проводимостью, а поскольку электропроводность UO2 экспоненциально возрастает с температурой, то, по-видимому, радиационная теплопередача проходит через максимум и затем должна снижаться. А так как соотношение 0/U в двуокиси ураиа резко влияет на электропроводность (при избытке кислорода электропроводность существенно возрастает), то, следовательно, только двуокись с небольшим избытком кислорода обладает существенной проводимостью в инфракрасной области при высоких температурах. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...