Водород, запас

Растворенный водород также оказывается нежелательным, так как он резко уменьшает пластичность металлов (стали, медные и алюминиевые сплавы), вызывает пористость в сварных швах и в зоне термического влияния. Так называемая водородная хрупкость металлов- в настоящее время стала важной технической и научной проблемой, так как применение упрочненных сталей, обладающих малым запасом пластичности б, вызывает замедленное разрушение сварных конструкций. [c.347]

Таким образом, исследованные КСФ воздействуют на механизм перенапряжения водорода, приводя к инверсии стадий замедленной рекомбинации и разряда, что способствует снижению окклюзии водорода и сохранению запаса пластичности стали. [c.273]

Запасы водорода на Земле практически неисчерпаемы, поэтому использование энергии термоядерного синтеза в мирных целях является одной из важнейших задач современной нау- [c.333]

По современным спектроскопическим данным массовый состав вещества Вселенной таков около 70% водорода, 30% гелия и 1% более тяжелых элементов (углерода, кислорода и т. д.). Отсюда следует, что ядерные реакции в звездах должны быть термоядерными реакциями синтеза более тяжелых элементов из водорода. Из кривой зависимости удельной энергии связи ядра от массового числа (см. рис. 2.5) видно, что выделение ядерной энергии прекратится, когда все ядра водорода превратятся в ядра группы железа. Следовательно, полный запас ядерной энергии звезды составляет [c.603]

Введение в исследовательскую практику последнего времени крупных экспериментальных установок сделало возможным развертывание работ по овладению новым источником энергии — термоядерными реакциями синтеза изотопов водорода (дейтерия, трития) и других легких элементов, эффективно протекающими при сверхвысоких температурах. Составив одну из крупнейших проблем современной ядерной физики, они впервые были искусственно воспроизведены в водородных бомбах как неуправляемые взрывные реакции, протекающие в миллионные доли секунды. Между тем для промышленного использования этого энергетического источника, по существу неисчерпаемого, так как практически неисчерпаемы запасы природных легких элементов (например, в морской воде), необходимо осуществление управляемых термоядерных реакций. На решении задач, связанных с овладением такими реакциями,— нагреве взаимодействующих веществ плазмы по крайней мере до [c.157]

Дело в том, что, как мы уже говорили, при слиянии тяжелых ядер водорода энергии выделяется во много раз больше по сравнению с расщеплением атома. Кроме этого, запасы тяжелых ядер водорода в Мировом океане практически неограниченны. Поэтому успешное решение этой проблемы открывает огромные перспективы покрытия потребности человечества в энергетических ресурсах. Отсюда следует вывод о том, что раньше или позднее усилиями ученых всего мира эта проблема, по-видимому, будет решена. [c.178]

В последние десятилетия текущего века в странах, имеющих относительно большие запасы угля, неизбежно широкомасштабное производство искусственного жидкого топлива из угля за пределами XX в. - в случае дальнейшего развития ядерной энергетики - можно предполагать создание промышленности производства водорода из воды для использования его в качестве топлива. Таким образом, одной из тенденций развития энергетики является повышение доли преобразованных видов энергии в энергетическом балансе. [c.9]

Ограниченное использование в настоящее время находят атомная (реакции расщепления и синтеза), солнечная и геотермальная виды энергии, а запасы угля, добыча которых экономически целесообразна, могут исчерпать себя к середине 21-го столетия. Поскольку водород, получаемый из угля, может успешно конкурировать с углеводородным топливом, а также учитывая исключительную совместимость этого газа с относительно неисчерпаемыми видами энергии (атомная, солнечная, геотермальная), целесообразно быстрее переходить с углеводородного на водородное топливо. [c.80]

Давайте подведем итог и просуммируем известные нам факты о ядерном синтезе. 1. Энергия связи в принципе может выделиться в процессе синтеза ядер, если общая сумма масс ядер, вступающих в реакцию, примерно меньше 50 а. е. м. 2. Энергия, излучаемая большинством звезд (включая Солнце), получается в результате таких реакций синтеза, причем преобладающий их тип зависит от плотности, температуры и химического состава конкретной звезды. Чтобы превратиться в гелий, солнечный водород проходит цепочку реакций, начиная ср + р— d- - е+ v. 3. Эта реакция протекает слишком медленно, и поэтому в земных термоядерных реакторах будут использоваться реакции синтеза с участием более тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития. 4. Запасы дейтерия практически безграничны и исключительно дешевы по сравнению как с обычным (ископаемым), так и с ядерным (например, ураном или плутонием) топливами. Кроме того, в отличие от реакции деления реакции синтеза не оставляют после себя [c.112]

При приросте производства электрической энергии в 1,88 раза каждые пять лет до 2055 г., разведанные к 1955 г. запасы органических видов топлива обеспечивают энергетику только до первых десятилетий следующего века. Развитие энергетики может быть обеспечено только на основе всемерного использования ядерной энергии урана, плутония и тория и при помощи использования термоядерных процессов (например, превращение водорода в гелий) в дальнейшем. [c.185]

При расчете реактора следует предусмотреть меры, чтобы температура в центре таблетки на UO2 не приближалась к температуре плавления. Обычно для этого уменьшают диаметр тепловыделяющих элементов, чтобы иметь значительный запас по температуре (хотя в экспериментах появление в центре тепловыделяющих элементов жидкой фазы не приводило к разрушению их). Толщина оболочки обычно ограничена сопротивлением ползучести материала и его коррозионной стойкостью. Однако в реакторе BWR, который работает при относительно невысоком давлении теплоносителя, необходимость в ограничении ползучести отсутствует, так как давление, создаваемое газообразными продуктами деления, приводит к необходимости увеличить толщину оболочки минимум до 1 0,06 см. Оболочка такой толщины недостаточно упруга и может разрушиться при образовании складок. Другим параметром, который ограничивает толщину оболочки, является способность удержать водород, который оболочка адсорбирует в процессе коррозии. Максимально возможное содержание водорода в оболочке не должно превышать 3,6-10 2%)- [c.112]

При статическом нагружении дефекты увеличивают опасность хрупкого разрушения. Как и в других случаях, наиболее опасны острые трещиноподобные дефекты трещины, непровары, подрезы. Опасность дефектов усиливается при пониженной температуре (особенно ниже -60 °С), при предварительном нагружении материала детали внешними или сварочными напряжениями, при повышенном содержании углерода и при увеличенном поглощении водорода. Когда материал соединения обладает большим запасом вязкости, основное влияние на прочность ока Зывает относительная величина дефекта. В ряде случаев (для сравнительно малонагруженных соединений из пластичных материалов) безопасное ослабление стыкового шва может достигать 30 %. [c.340]

Основной мерой борьбы с водородом в алюминиевых и магниевых сплавах является удаление слоя оксидной пленки на поверхности металла и сварочной проволоки и запасов в ней влаги, снижение концентрации растворенного в металле водорода. [c.512]

Распространяя подобный пример на более общий случай, можно было бы считать, что полученная от выравнивания температур в океане работа пошла на электролиз воды и в город привезен водород или иное синтетическое топливо. И в этом случае топливо содержало бы запас химической эксергии, полученной от океана без изменения его энергии, но с уменьшением его эксергии, [c.46]

Вертикально-водотрубные котлы 88 Весы автоматические 69 Взрывоопасные помещения 20 Вода, нормы качества 126 Водоподготовательное оборудование 130 Водоподготовка 126 Водород, запас в СГ 187 Водяной пар, таблицы 25 Возгораемость материалов 20 Воздушные линии 280 [c.334]

Показано, что при полете в атмосфере транспортный корабль с теплообменным двигателем может на начальном этапе разгона использовать атмосферный воздух, а при полете в более плотных слоях атмосферы, например, водород, запас которого находится на борту транспортного корабля. Поскольку телообменный двигатель способен работать в режиме реверса, оснащенный им транспортный корабль пригоден не только для старта с поверхности Земли, но и для посадки. [c.179]

Наличие в металле эндогенных шлаковых включений, служащих концентраторами напряжений, сильно влияет на физикомеханические свойства металла шва, в частности, на его пластичность и ударную вязкость. При сварке низкоуглеродистых низколегированных сталей ударная вязкость достаточно большая и влияние концентраторов напряжений мало, но при сварке средне-и высокоуглеродистых и легированных сталей, запас пластичности у которых мал, влияние таких концентраторов может привести к образованию холодных трещин или замедленному разрушению при высоком уровне напряжений и при наличии других охрупчи-вающих факторов (водород). [c.373]

В табл. 16 приведены аналогичные данные для водорода [210] (сосуд из специальной высокопрочной стали с запасом прочности 2). Из этой таблицы следует, что при 50° К теплоемкость сосуда составляет примерно одну четверть от теплоемкости oflepwautero H в нем газа. Хотя эта величина и не мала, однако при расширении газа получается все же заметное количество жидкости. Рассчитаем количество образующейся жидкости [c.97]

Первое ожижение и получение твердого гелия. Ожижить гелий мешало одно существенное обстоятельство—ничтожность запасов нового элемента. Содержание гелия в земной атмосфере составляет по объему 0,0005%, и его отделение от воздуха требует значительных количеств жидкого водорода. Монацит, из которого был получен газ для первого оялин еш1я, содержит приблизительно 1—2 см гелия на 1 г. Лишь после того, как было в широких масштабах организовано извлечение гелия из некоторых подземных газов, он стал сравнительно общедоступным. [c.784]

Химическая термодинамика занимается изучением химических процессов с термодинамической точки зрения и в отличие от технической рассматривает явления, в которых происходят знутрп-молекулярные изменения рабочего тела при сохранении гтомами молекул своей индивидуальности. Образование новых веществ (рабочего тела) или разложение веществ осуществляется в результате химической реакции. Для химического процесса характерно изменение числа и расположения атомов в молекуле реагирующих веществ. В ходе реакции разрушаются старые и возникают новые связи между атомами. В результате действия сил связей шэоисхо-дит выделение или поглощение энергии. Энергия, которая может проявляться только в результате химической реакции, называется химической энергией. Химическая энергия представляет собой часть внутренней энергии системы, рассматриваемой в момент химического превращения, ибо в запас внутренней энергии входит не только кинетическая и потенциальная энергия молекул, но и ншергия электронов, энергия, содержащаяся в атомных ядрах, лучистая энергия. Отличительным признаком химической реакции является изменение состава системы в результате перераспределения массы между реагирующими веществами в изолированной системе. Если же система не изолирована от окружающей среды, то свойства ее должны зависеть также от количества вещества, введенного в систему или выведенного из нее. Если, например, в калориметрическую бомбу поместить смесь из двух объемов водорода и одного объема кислорода (гремучий газ), то, несмотря на отсутствие теплообмена, происходит реакция с образованием водяного пара [c.191]

Ядерно-хи 1ические ПЭ. Это — установки но приготовлению с помощью ядерных или термоядерных источников энергии хилги-ческих топлив, например путем разложения воды на водород и кислород, переработкой твердых органических топлив (каменного угля и др.) в жидкие и т. н. Пока еще пе исчерпаны запасы нефти и природного газа, работы в этих паправлеииях будут носить. вероятно, исследовательский характер, ибо искусственные жидкие топлива намного дороже природных. В дальнейшем же ядерно-химические ПЭ должны найти широкое применение, так как транспортные ЭУ без жидких (и газообразных) топлив будут испытывать большие трудности. [c.150]

На роль первого поселения, обеспечивающего себя энергией за счет Солнца, претендует и австралийский поселок Уайт Клиффе, который стал местом строительства солнечной электростанции. Правда, принцип использования солнечной энергии принят здесь особый. Ученые Национального университета в Канберре предложили использовать солнечное тепло для разложения аммиака на водород и азот. Когда аммиак вновь синтезируют из этих компонентов, выделяется тепло, которое можно использовать для работы электростанции так же, как и тепло, получаемое при сжигании традиционного топлива. Этот метод получения энергии особенно привлекателен тем, что энергию можно запасать впрок в виде еще не отреагировавших азота и водорода и использовать ее НОЧЬЮ или в ненастные дни. [c.182]

Каковы же потенциальные запасы природного дейтерия, о которых только что было сказано как о практически неистощимых Мировой океан содержит более 10 т воды, 7э весовая часть которой приходится на атомы водорода. Из этого водорода примерно Vsooo часть является тяжелым изотопом водорода, то есть в Мировом океане находится около 2-10 т дейтерия. В табл. 6 указано, что в результате ядерного синтеза с участием двух ядер дейтерия выделяется энергия, равная примерно [c.101]

Келдвел [18] сообщил о результатах удаления водорода из большой петли. Экспериментальная эффективность дегазации е равнялась 0,82. Величина е, рассчитанная из рабочих параметров, равна 0,76. Нужно вспомнить, что теоретический анализ требует, чтобы запас в компенсаторе объема был незначителен. В сообщении не имеется данных, с помощью которых - можно [c.84]

После термофиксации спирали из сплава 42НХТЮА обладают высокой прочностью и достаточным запасом пластичности для выполнения операций при сборке часов. Получение светлой, блестящей поверхности при термофиксации спиралей достигается путем обработки в среде атомарного водорода, полученного при разложении гидрида титана. [c.292]

Разведанные запасы органического и ядерпого топлива (урана и тория) являются ограниченными.Огромные энергетические ресурсы заключаются в реализации процессов превращения легких элементов в тяжелые, например водорода в гелий. [c.6]

Реактивные двигатели подразделяются на две основные категврии — ракетные двигатели и воздушно-реактивные двигатели. Ракета несет на борту запас как топлива, так и окислителя, необходимого для сгорания топлива (жидкий кислород, озон, перекись водорода, азотная кислота и др.). В отличие от них воздушно-реактивные двигатели несут на борту только запас топлива, а в качестве окислителя используется кислород атмосферного воздуха. Следовательно, воздушно-реактивные двигатели (ВРД) пригодны [c.346]

Освоение энергии управляемого термоядерного синтеза открывает практически неограниченные запасы энергетического топлива. Если 1 кг урана эквивалентен 1700 т угля, то для 1 кг термоядерного топлива этот эквивалент равен 16 000 т [14]. Основным энергетическим топливом для термоядерных реакций служат тяжелый водород (дейтерий D), содержащийся в обычной воде, а также сверхтяже-лый водород (тритий Т), получаемый искусственно. В воде мирового океана содержится тяжелая вода D2O в пропорции 1 6000. Эти запасы дейтерия могут удовлетворить нужды энергетики в течение многих миллионов лет. [c.257]

Осн. фактором, определяющим распределение темп-ры в звезде, является скорость потери энергии (светимость), зависящая от испрозротюсти звёздных недр. Скорость Э. 3. без источников энергии определяется запасами тепловой и гравитац. энергии и скоростью остывания, а включение ядерных реакций эквивалентно увеличению запасов тепловой энергии и уменьшению скорости эволюции. Фак-тич. светимость звезды определяется её структурой и не зависит от скорости протекания ядерных реакций. Рассмотрим, напр., переход от стадии гравитац. сжатия к стадии ГП звезды с Л/-1 Л/ . Если бы звезда излучала только за счёт запаса гравитат энергии, то характерное время её жизни (время Э. з.) составляло бы 2.5 10 лет. По мере излучения энергии и сжатия темп-ра в центре звезды растёт и ядерное тепловыделение увеличивается до тех пор, пока не уравновесит потери на излучение (светимость). Начиная с этого момента гравитац. сжатие прекращается и звезда застывает на ГП, пока не выгорит водород и не образуется гелиевое ядро. Для такой звезды за счёт горения водорода время жизни увеличивается почти на три порядка, достигая 10 лет. Аналогично горение очередного ядерного горючего замораживает звезду в нек-ром др. состоянии. Точку (на ГРД), в к-рой происходит замораживание звезды, определяет зависимость скорости ядерных реакций данного горючего от темп-ры. Чем больше заряд ядра горючего, тем большая темп-ра требуется для обеспечения данной скорости тепловыделения (из-за роста высоты кулоиовского барьера ядра горючего). Однако при росте темп-ры и плотности светимость звезды, являющаяся ф-цией состояния, также возрастает. Поэтому по мере эволюции и образования всё более тяжёлых элементов в центр, ядре светимость растёт почти монотонно. [c.489]

Олазол — ингибитор коррозионно-механического разрушения высокопрочных сталей в кислых сероводородных средах. В 3—10 раз увеличивает время до растрескивания стали ЗОХГСА, в 2—4 раза увеличивает запас циклической прочности СтЗ, в несколько раз снижает содержание водорода в стали 1121, 137]. [c.148]

ЭХГ и ЭЭУ на основе ТЭ со свободным электролитом [17—19]. Разработано несколько типов ЭХГ на основе ТЭ со свободным электролитом. В элементах фирмы Юнион Карбайд (США) используются ТЭ с гидрофобными угольными и платиновыми катализаторами (менее 10 г/м 5 на аноде и оксидными катализаторами на катоде. Запорным слоем у электродов служит слой пористого никеля. Электролитом служит раствор КОН. Воздушно-во-дородные ЭХГ мощностью 32—90 кВт входили в состав ЭЭУ для автофургона. Запас водорода и кислорода в жидком состоянии обеспечивал пробег 160—240 км. Общая масса ЭЭУ 1480 кг Кислород-но-водородный ЭХГ входил в состав ЭЭУ для четырехместного легкового автомобиля. Водород хранился в баллонах и обеспечивал выработку 33 кВт ч электроэнергии (пробег 320 км). Кроме ЭХГ и системы хранения водорода, ЭЭУ имела блок свинцовых аккумуляторов емкостью 4 кВт ч. [c.533]

Водородное охрупчивание в большой степени определяется напряженным состоянием материала, содержащего водород. Наводоро-женный металл, располагая определенным запасом пластичности в условиях одноосного и плоского растяжения, способен полностью утратить свои пластические свойства в местах концентрации напряжений, в которых реализуется обьемное напряженное состояние. При эксплуатации в водородсодержащей среде известны случаи выхода из строя труб из-за макрохрупко-го разрушения стенки в местах концентрации напряжений (скопления неметаллических включений или дефектов на внутренней поверхности стенки), хотя материал при испьп аниях на одноосное растяжение имел достаточный запас пластичности. [c.818]

Давление водорода в пузырях на внутренней поверхности аппа-)атов для нефти и нефтепродуктов составляло 100 и 198 кгс/см 38]. Очевидно, что эти величины значительно меньше первоначального давления водорода во внутренних коллекторах в металле, возникновение которого привело к образованию пузырей. Около краев пузырей и у вершины имелись трещины. В обоих случаях значительно снизился запас прочности стенки и для аппаратов высокого давления возникла серьезная опасность аварийного выхода из строя. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...