Различные применения нейтронов

Различные применения нейтронов [c.247]

Г л. 10. Различные применения нейтронов [c.248]

Методом секционирования с применением нейтронно-активационного анализа и методом показателя преломления исследовано распределение олова в зоне контакта стекломассы состава прокат с расплавами олова и сплавов на его основе в газовой среде с различным окислительным потенциалом в интервале температур 900—1100 С. Анализ кривых распределения олова для различных условий диффузионного отжига показал, что в присутствии касситерита на меж-фазной границе проникновение олова в стекломассу ограничивается растворимостью двуокиси олова в стекломассе данного состава, а в восстановительной газовой среде — окислительным потенциалом среды. Влияние примесей в металлической ванне на диффузионные процессы в этой системе также определяется восстановительно-окислительным равновесием в системе окислы олова — примеси металла. Табл. 2, рис. 4, библиогр. 15. [c.232]

В табл. 1 приведены различные типы нейтронных спектрометров, указаны область их применения и разрешающая способность, выраженная в относит, неопределенности энергии нейтронов. [c.388]

Применение нейтронных методов открывает также возможность изучения биологических систем с использованием различных контрастных веществ [3]. Поглощаемые материалы, кото- [c.320]

С развитием атомной энергетики одним из наиболее важных является вопрос о том, какое влияние оказывает облучение на свойства различных металлов и сплавов. Облучение металлов ядерными частицами создает дефекты в кристаллической решетке, что ведет к значительному изменению физических и механических свойств материалов, однако природа и механизм образования этих дефектов пока еще однозначно не установлены. Очень плодотворным здесь оказалось применение метода микротвердости. При этом условия проведения испытаний не позволяют исследователю непосредственно наблюдать микроструктуру образца. В настоящее время ведутся обширные работы [20—22, 31—37] по исследованию микроструктуры и физико-химических свойств материалов под действием нейтронного облучения. [c.238]

Вследствие своей низкой стоимости вода сейчас широко используется как эффективная теплопередающая среда, замедлитель и защита в реакторах различного типа. Наряду с этими полезными функциями имеют место и другие процессы. В первичных процессах передачи тепла от источника к потребителю вода переносит твердые вещества и газы от реактора к другим частям системы. Основной процесс замедления нейтронов сопровождается захватом нейтронов и протонов, в результате чего образуются нежелательные радиоактивные примеси. Использование воды для поглощения энергии излучения связано с реакциями диссоциации. Наконец, вода химически реагирует практически со всеми материалами, которые могут быть использованы в реакторах. Систематическое рассмотрение этих процессов, свойств воды и других реакторных материалов, их применение для проектируемых водяных реакторов и находящихся в эксплуатации составляют основу современной технологии водного теплоносителя реактора. [c.7]

Спектр нейтронов восстанавливался с помощью известного метода дифференцирования спектра протонов отдачи в водородсодержащем сцинтилляторе. Существенным отличием от ранее применяемых алгоритмов является прямой метод дифференцирования без применения различных методов сглаживания спектров протонов отдачи. Применение сглаживающих алгоритмов приводит к дополнительным корреляционным связям между энергетическими группами нейтронов и не позволяет построить алгоритм вычисления матрицы погрешностей. [c.329]

Что касается определения парциальных структурных факторов с применением комбинаций различных излучений, то можно указать на работу 1[18], где на аморфном сплаве Pd—19,87о (ат.) Si было опробовано сочетание рентгеновского, электронного и нейтронного рассеяния. Полученные парциальные интерференционные функции и парные функции распределения приведены на рис. 3.12, [c.71]

Третий период (с пятидесятых годов) связан с появлением гораздо более эффективного, чем рентгеновские лучи, ядерного излучения (быстрые нейтроны, а-частицы и т. д.), что наряду с применением электронной микроскопии и других совершенных методов лабораторного исследования обеспечило возможность более глубокого и всестороннего изучения строения реальных металлов. В кристаллах металлов удалось изменять расположение атомов, создавать там различные дефекты строения и изучать их взаимодействие, от которого зависят важнейшие свойства реальных металлов. [c.7]

В конструкциях, подверженных облучению (оболочки урановых стержней, корпуса и трубопроводы реакторов, корпуса синхрофазотронов), в качестве конструкционных материалов, обладающих необходимым комплексом жаропрочности и коррозионной стойкости, используют высоколегированные стали перлитного и аустенитного класса, а также различные сплавы. Широкое применение сплавов на основе Zr, Be, Al, Mg в таких конструкциях объясняется их удовлетворительной жаропрочностью и коррозионной стойкостью, а также необходимым комплексом теплофизических свойств, в частности способностью слабо поглощать нейтроны. [c.521]

Немцы имели вполне достаточные научные представления о процессах получения атомной энергии. Они знали о распаде ядра урана, знали о происходящем при этом выделении нейтронов и возможности получить цепную реакцию распада урана с попутным выделением огромного количества энергии. Они работали над конструкцией урановых машин с применением окиси урана и металлического урана, а в качестве замедлителей нейтронов — тяжелой воды и парафина. Изучалось влияние на размножение нейтронов в урановой машине различной формы кусков металлического урана или окиси урана (пластины, кубы, цилиндры, порошок), и был сделан правильный вывод о неудовлетворительности окиси урана, металлического порошка и пластин и предпочтительности кубов и цилиндров. [c.376]

Рассмотрим устройство защиты с использованием различных типов бетона. Бетон, как известно, представляет собой продукт, образующийся в процессе смешивания вяжущего материала — цемента — с заполнителем, содержащим тяжелые куски камня, металла или руды и придающим бетону вес и прочность. При устройстве защиты от излучений стараются сделать так, чтобы в состав бетона входил сильный поглотитель нейтронов и тяжелый, плотный элемент для ослабления гамма-лучей. Один из способов удовлетворить этим требованиям заключается в применении цементов с большим содержанием воды. К такому [c.133]

Во-вторых, если испытывается сплав, то в ряде случаев применение гамма-спектрометров позволяет определить не только суммарную, но и парциальные скорости растворения различных его составляющих. При этом обычно не требуется проведения трудоемких и длительных операций по предварительному химическому разделению определяемых элементов, часто обязательных при применении других методов. В качестве примера на рис. 1 приведен гамма-спектр раствора, полученного при растворении облученного нейтронами гальванического осадка платины и рутения (весовое от- [c.95]

В случае границы с вакуумом поток нейтронов Ф (х , Ху) равен нулю для всех положительных значении .I . Следовательно, для положительных Ф (х, . .1у) можно найти последовательным применением уравнения (5.12). Аналогично поток Ф (х , Ху) равен нулю для всех отрицательных значений Ху, и для определения Ф(х , Ху) в этом случае можно использовать уравнение (5.13). Величину 7, т. е. 7 (х/г+1/2, можно пересчитать на каждом этапе и решать задачу методом итераций. Существуют различные способы ускорения сходимости этого метода [10]. [c.175]

Во-первых, оказывается возможным представить поток нейтронов в трехмерной системе в виде произведения решений для одномерных и двухмерных систем [38]. Во-вторых, может быть сделана попытка представить поток вблизи границ с помощью разложения в ряд по некоторым специально сконструированным функциям или с помощью необычных комбинаций разложений [39]. В-третьих, вблизи скачка температур поток тепловых нейтронов можно представить в виде суммы двух распределений для бесконечной среды, соответствующих более горячей и более холодной областям, а затем определить пространственную зависимость амплитуд двух спектров [40]. Наконец, можно синтезировать решения нестационарных задач, используя различные пространственно-зависимые функции в разные интервалы времени [41]. Эти и другие применения вариационных методов подробно рассматриваются в работе [42]. [c.245]

Приведенный выше краткий обзор областей применения имел целью выделить те вопросы, для решения которых может быть использована нейтронная радиография. Было изучено много других прикладных проблем, затрагивающих различные объекты контроля литье [81], пайку [66], предметы искусства [11], элементы электроники [100]. Однако основные идеи [c.325]

Области применения. Вследствие высокой удельиой прочности магниевые сплавы нашли широкое применение в авиастроении (колеса шасси, различные рычаги, корпуса приборов, фонарн н двери кабин и т. д.), ракетной технике (корпуса ракет, обтекатели, топливные н кислородные баки, и др.), электротехнике и радиотехнике (корпуса приборов, телевизоров и т. д.), в текстильной промышленности (бабины, шпульки, катушки и др.) и других отраслях народного хозяйства. Благодаря способности поглощать тепловые нейтроны н не взаимодействовать с ураном, магниевые сплавы используют для изготовления оболочек трубчатых тепловыделяющих элементов в атомных реакторах [c.342]

Различные методы расчета прохождения нейтронов и у-квантоа в радиационной защите и соответствующие программы для ЭВМ подробно описаны в главах IV и V, применение некоторых из них для расчета защиты реакторов —в 9.4, Расчет прохождения излучения по неоднородностям в защите.освещен в гл. XII. Многие из методов расчета, описанные в этой главе, могут быть использованы при расчете защиты реакторов. [c.8]

В модели оболочек без остаточного взаимодействия состояния нуклонов в ядре полностью описываются самосогласованным потенциалом типа (3.8) (с добавкой (3.9) в применении к протонам). Одним из важнейших применений теории оболочек в целом является получение спинов и четностей основных и некоторых возбужденных состояний ядер. Эта возможность базируется на том, что каждая замкнутая оболочка имеет нулевой полный момент и положительную четность. Поэтому в создании спина и четности уровня ядра принимают участие только нуклоны внешних оболочек. Например, в ядре изотопа кислорода gO основное состояние должно иметь (и действительно имеет) характеристику так как сверх заполненных оболочек Z = 8H yV, = 8в этом ядре имеется один нейтрон в третьей оболочке, начинающейся уровнями ld /j. К сожалению, однако, для большинства ядер такие предсказания оказываются неоднозначными. Рассмотрим для примера ядро изотопа хрома В этом ядре заполнены оболочка Z = 20 и подоболочка N = 28. Сверх этих оболочек в состоянии fy имеются четыре протона, моменты которых могут складываться различными способами по правилу (1.31) с учетом принципа Паули. В результате этого сложения получаются различные состояния с суммарными моментами У = О, 2, 4,. .. В модели без остаточного взаимодействия энергии всех этих состояний одинаковы. Поэтому без допущений о виде остаточного взаимодействия нельзя сказать, каким должен быть спин основного состояния ядра 24Сг . Последовательный учет остаточного взаимодействия сложен и математически громоздок. Поэтому мы ограничимся рассмотрением модели оболочек с феноменологическим спариванием, в которой остаточное взаимодействие учитывается предельно простым способом. В этой модели принимается, что остаточное взаимодействие приводит к спариванию одинаковых нуклонов. С явлением спаривания мы уже встречались в гл. И, 3, п. 5. Оно состоит в том, что нуклоны одного сорта стремятся объединиться внутри ядра в пары с нулевым суммарным моментом и положительной четностью. Допущение о феноменологическом спаривании, как видно, совершенно не усложняет математического аппарата модели. Ниже мы увидим, что оно существенно расширяет область применимости оболочечных представлений. [c.98]

При изучении радиационного изменения размеров графита используют образцы различной формы и размеров, что обусловлено в основном особенностями койструкций и объемом ампульных устройств. Поэтому возникает вопрос о возможности применения результатов, получаемых на образцах, отличающихся размерами и формой, для определения зависимостей радиационного формоизменения графита от флюенса нейтронов и использования этих результатов для прогнозирования поведения блоков кладки. [c.159]

Институт ядерной энергетики АН БССР совместно с рядом организаций работает над новым направлением в ядерной энергетике — применением диссоциирующих систем в качестве теплоносителей и рабочих тел АЭС. Выполненный комплекс исследований и проектные разработки АЭС различной мощности показывают [4—6], что применение диссоциирующей четырехокиси азота, обладающей положительными физико-химическими и теплофизическими свойствами, позволяют создать АЭС по простой одноконтурной схеме с газожидкостным циклом и газоохлаждаемым реактором на быстрых нейтронах. Применение четырехокиси азота позволяет улучшить технико-экономические показатели отдельных узлов и всей станции, а также облегчает техническое решение ряда важных вопросов. Выполненные экспериментальные работы, газодинамические расчеты и проектные разработки показывают, что турбина на N2O4 имеет в 3—4,5 раза меньшую металлоемкость и соответственно габариты, чем на водяном паре. Существует реальная возможность создания одновального турбоагрегата единичной мощностью 2000—3000 Мвт в одном агрегате [8]. Высокая плотность, теплоемкость, теплопроводность и низкая вязкость теплоносителя [12] позволяют резко сократить габариты и вес теплообменного оборудования, трубопроводов и систем АЭС, а также затраты мощности на прокачку теплоносителя [13]. [c.4]

Чистый ковкий ванадий лишь сравнительно недавно стали получать в количествах нескольких сот килограммов в сутки, и возможности его применения в различных областях ен ,е недостаточно изучены. Ванадий представляет интерес как материал для ядерных реакторов на быстрых нейтронах, так как он обладает малым поперечным сечением захвата нейтронов, малым поперечным сечением неупругого рассеяния нейтронов, большой прочностью при повышенных температурах и высокой теплопроводностью. Ванадиевая фольга применяется в качестве подслоя между стальными и титановыми листами при упаковке чистого титана в стальную обаючку. Применение ванадия благодаря его уникальным свойствам в специальных областях вместо других металлов ограничивается его высокой стоимостью, и он применяется лишь в тех случаях, когда его нечем [c.120]

В настоящей главе приведено упрощенное изложение метода Кейса применительно к решению одномерного уравнения переноса излучения в плоском слое серой изотропно рассеивающей среды. Приведены собственные функции однородного уравн ения, рассмотрены свойства ортогональности собственных функций и приведены различные интегралы нормировки описан способ представления произвольных функций через собственные функции. Подробное изложение теории метода и его приложений, а также обзор литературы даны в работе [2]. Более поздние работы, посвященные методу Кейса, рассмотрены в [3]. В работах [4, 5] этот метод был распространен на случай анизотропно рассеивающих сред. Несколько полезных соотношений ортогональности для собственных функций приведены в [6—8] Мы не собираемся приводить многочисленные ссылки на применение метода Кэйса в теории переноса нейтронов, но упомянем не сколько работ в области переноса излучения. [c.378]

Не очень большие различия в абсолютных значениях амплитуд позволяют проводить с помощью дифракции нейтронов определения структур с атомами, сильно различающимися по атомным номерам, например исследовать строение гидридов или карбидов тяжелых металлов, определять положение атомов водорода в соединениях тяжелых элементов. Другое применение дифракции нейтронов — это исследование соединений из атомов с близкими атомными номерами (например, сплав oNi с Z соответственно 27 и 28), которые практически неразличимы в рентгеновском или. электронографнческом эксперименте, но имеют разные амплитуды рассеяния нейтронов. Нейтронографически можно отличить, следовательно, случаи, когда указанные атомы в сплаве статистически замещают друг друга или когда они упорядоченно размещены по различным положениям. Наконец, нужно упомянуть и о так называемом магнитном рассеянии нейтронов, вызываемом атомами, электронная оболочка которых имеет магнитный момент. С помощью магнитного рассеяния исследуется ориентировка моментов в ферро- и антиферромагнитных материалах. [c.39]

Реализация основных преимуществ ТИП наглядности и оперативности стала возможна в связи с существенным прогрессом аппаратурной базы за последние 10 лет. Одновременно в связи с появлением широкого спектра компьютерных средств стало возможным по-новому интерпретировать известные алгоритмы обработки температурной информации. Метод динамической тепловой томографии, известный в России с 80-х гг., используется в настоящее время как основной инструмент для повышения надежности тепловизионной диагностики. Использование нейтронных сетей, разработка алгоритмов тепловой дефектометрии, преобразование изображений, реализация метода импульсной фазовой термографии с применением одномерного преобразования Фурье во времени, внедрение различных способов выделения сигналов от дефектов на фоне шумов позволяют создавать в настоящее время высокоинформативные компьютеризированные ПТС. [c.642]

Н, к, т. основана на решепии ур-ния (1) при различных предположениях о характере взаимодействия нейтронов с ядрами среды (отражаемого сечениями рассеяния и захвата) и при определенных граничных и начальных условиях, Наи()олее важное применение (1) — определение стационарного распределения/ = Полагая нри этом 8 = О, получаем однородное ур-ние для стационарного распределения в отсутствие независимых источников. Задача на собственные значения этого ур-ния — это задача на крптич, размеры системы. [c.404]

Нейтронная радиография основана на регистрации изображения, получающегося в результате различного ослабления потока нейтронов отдельными участками контролируемого объекта. Хотя изучение нейтронной радиографии началось вскоре после открытия нейтрона, только в последнее десятилетие работы по ее применению получили наибольший размах. Это явилось следствием того, что хорошие источники нейтронов стали доступны только в этот период. Во всяком случае, радиография на тепловых нейтронах из ядерного реактора стала обычной во многих атомных центрах. Серьезные исследования по радиографии с использованием тепловых нейтронов были начаты в Германии Кальманом и Кюном еще в 1930 г. В это время ими был получен ряд патентов, хотя их работа по нейтронной радиографии была опубликована только в 1948 г. [65]. [c.288]

В ранних исследованиях применялись ускорители [65, 79]. Ядерные реакторы, впервые использованные для нейтронной радиографии в 1956 г. [93], являются значительно более мощным источником нейтронов. Применение ядерных реакторов позволяет улучшить коллимирование потока и получить радиограммы более высокого качества [36]. Использование ядерных реакторов различных типов [92, 93, 37, 84, 19, 45] показало, что тип реактора не имеет особого значения. Реактор должен давать достаточное количество нейтронов, обладающих нужным диапазоном энергий, и, кроме того, позволять коллимирование нейтронного потока с выводом его в удобное для радиографи-рования место. [c.292]

Другие реакции с применением ускорителей [44] дают меньший выход нейтронов, но зато происходят при меньших ускоряющих напряжениях по сравнению с описанными выше, для которых необходимо напряжение от 100 до 400 кэв. Следовательно, ускорители будут дешевле, что при определенных обстоятельствах может являться преимуществом. Ускоритель Ван-де-Граафа [43] и циклотрон [54] служат примерами ускорителей, которые могут обеспечить высокий выход нейтронов (10 2 нейтрон сек и более), но при очень больших, капитальных затратах. Преимущество таких ускорителей состоит в их многоцелевом характере, возможности ускорения протонов, дейтронов и других заряженных частиц. Поэтому становится возможным осуществлять различные реакции для получения нейтронов. Некоторые из этих реакций (например, широко используемая реакция Li (p, )Ве ) дают возможность выбора необходимой энергии нейтронов путем соответствующей регулировки ускоряющего напряжения [70]. [c.299]

До сих пор обсуждение применений затрагивало только статические проблемы, при которых экспозиция в несколько минут или больше не встречала затрудений. Нейтронные методы могут применяться и для динамического контроля. Наблюдение за течением жидкостей в металлических резервуарах является одной из проблем, которая может быть решена с помощью динамической нейтронной радиографии. Такое исследование было проведено при наблюдении потока воды в нагревательной трубе [73]. На основе применения телевизионной техники можно исследовать процесс литья тяжелых металлов, например отливку стержней из ядерного горючего. Сильное ослабление ураном делает невозможным использование для этих целей обычных рентгеновских методов. Пример последовательных радиограмм для различных моментов литья был приведен на фиг. 9.14. [c.325]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...