Активность продуктов

Трение довольно устойчиво коррелирует с поверхностной активностью и молекулярной подвижностью полимерных цепей, а изнашивание определяется толщиной перенесенных слоев, их способностью удерживаться на сопряженной поверхности и сопротивлением многократному деформированию. Изучение молекулярно-массового распределения продуктов переноса показало, что в контакте металл-полимер существенную роль в процессах диспергирования продуктов переноса играет активность поверхности сопряженного металла. Например, при трении полиэтилена высокой плотности по меди доля низкомолекулярных фракций значительно выше, чем в контакте со сталью и алюминием.

Одной из главных проблем, связанных с возможностью применения новых волокон в полимерных композитах, является получение волокон, активность поверхности которых обеспечивает макси-

Высокая адсорбционная активность поверхности синтетических алмазов к раствору МЭА обеспечивает наибольший эффект в снижении прочности частиц при диспергировании, что обусловливает самый высокий выход порошка класса 1—0 мкм (67%).

Если рассматриваемый материал химически инертен по отношению к веществу соседней макрофазы (например, платина), то практически переходный поверхностный слой материала является высокопористым веществом с развитой активной поверхностью. Проявления существования поверхностной энергии здесь наиболее ярко выражены - всем известна, например, высокая каталитическая активность поверхности губчатой платины, которая является макромоделью описанной нами части переходного поверхностного слоя - пористой губки Менгера.

в) Активность поверхности 1—5 мккюри. •

Обработанный в той же ванне 2/6 вкладыш подвергался изнашиванию в течение 4 час. до глубины 29 мк. При этом активность поверхности трения составляла 625 имп/мин (рис. 4, 2), то есть в 16 раз превышала активность, зарегистрированную при снятии слоя меньшей величины путем доводки. На этом вкладыше в дальнейшем снятие слоев с поверхности трения осуществлялось с помощью тонкой наждачной бумаги (№ зерна 320), закрепленной на ролике. Ролик приводился во вращение вручную. После снятия очередного слоя с вкладыша наждачная бумага на ролике снималась и заменялась новой. Этим исключалась возможность попадания на поверхность вкладыша радиоактивной серы, перешедшей на наждачную бумагу в процессе снятия сульфидированного слоя.

В качестве подготовки поверхности перлитных сталей перед азотированием часто применяют фосфатирование в ванне, содержащей 30—40 Г/л препарата «мажеф» (ГОСТ 6193-52). Перед фосфатированием детали обезжиривают и декапируют. При такой обработке окисная пленка заменяется пленкой фосфатов, имеющей большую пористость. Благодаря некоторому растравливанию поверхности и образованию такой пленки активность поверхности металла возрастает, что приводит к ускорению абсорбции азота.

После кислотной стадии проводят вытеснение отработанного раствора кислоты водой и водную отмывку системы от остатков кислоты и взвеси. Основными показателями на этих стадиях являются осветленность и концентрация железа, а в первые минуты и кислотность отмывочной воды. Эти операции проводятся на технической воде. Практический опыт проведения очисток показал, что качество очистки и пассивации во многом зависит от правильности проведения вспомогательной операции — водной отмывки после кислотной стадии. Особое внимание следует уделять этой операции после очистки соляной кислотой, так как активизированная кислотой поверхность труб легко корродирует в технической воде, покрываясь налетом рыхлой «вторичной» ржавчины, что ухудшает качество пассивации и очистки в целом. Ранее проводилась последующая нейтрализация кислоты раствором щелочи .(например 0,2% раствором едкого натра). Щелочь нейтрализовала остаточную кислотность в тупиковых зонах и снижала коррозионную активность поверхности металла. Но подобное щелочение возможно лишь после удаления основной части растворенного в кислоте железа из контура. Водная отмывка после кислотной стадии должна удалить из котла не только кислоту, но и взвешенные вещества. Следовательно, необходимы большие расходы воды, которые проще получить при 'Использовании технической воды. Но, с другой стороны, в технической воде сильнее коррозия металла, что требует сокраще-52

Аморфные сплавы, будучи однородными твердыми растворами даже при наличии сложного химического состава, должны быть довольно перспективными материалами для электродов, если бы •они обладали нужной активностью поверхности. Однако пока не найдено таких аморфных сплавов, которые могли бы быть использованы в качестве катализаторов метаноловых топливных элементов в состоянии после закалки из расплава. Эффективные аморфные катализаторы получаются после специальной обработки, активизирующей внешнюю поверхность аморфных сплавов [42]. Такая активационная обработка поверхности проводится следующим образом. Вначале аморфный сплав покрывается цинком. Затем проводится термическая обработка ниже температуры кристаллизации. Цинк осмотически диффундирует в сплав. Затем его растворяют в концентрированных ' растворах щелочей, в результате чего активность поверхности аморфного сплава получается сравнительно высокой.

стирается. Напротив, при проведении активэционной обработки поверхности аморфных сплавов, если при термической обработке не происхрдит кристаллизации, цинк равномерно и ускоренно диффундирует в поверхностный слой сплава, в результате чего после растворения цинка каталитическая активность поверхности аморфного сплава существенно повышается.

К технологическим преимуществам данного материала относятся низкая влажность (2—3% ) и возможность использования его без прокалки. Однако прокаленная мелочь уступает рядовому сырью по гранулометрическому составу [2], зольности и электропроводности. Низкая активность поверхности может отразиться на адсорбционной способности исследуемого материала по отношению к пеку.

Кроме того, существенное влияние на коррозионную активность продуктов транспортирования по шлейфовым трубам может оказывать режим газожидкостного потока. При наличии в газе углеводородного конденсата наиболее предпочтительным является кольцевой режим транспорта газа. Агрессивность

дующему. В материал детали вводят радиоактивный изотоп (активируют) путем облучения в реакторе, электролиза, введения радиоактивного вещества в расплавл. металл, диффузии, метода радиоактивных вставок-свидетелей и т. д. Активность продуктов износа регистрируется, что особенно удобно при циркуляц. системе смазки, когда продукты износа уносятся с маслом, и на этом пути или в непосредств. близости от маслопровода ставят счетчик. Преимущества М.а.м. при изучении износа заключаются в быстроте, высокой чувствительности (0,0001 мг), возможности непрерывной регистрации износа (счетчик соединяют с самописцем) и исследовании его в любых условиях и при любых режимах работы. В то время как при обычных испытаниях, напр., двигателя, детали измеряют перед испытанием и после него, для чего двигатель разбирают, при этом на испытание расходуется топливо, смазка.

Загрязнение поверхностей ураном. Уран широко распространен в природе, и все материалы, используемые в конструкциях реактора и активной зоны, содержат NU от 10~5 до 10~4 вес. %. Таким образом, во всех водоохлаждае-мых реакторах обязательно присутствует небольшая активность продуктов деления. Значительное загрязнение внешних поверхностей в процессе изготовления может явиться причиной более высокого уровня активности [37—38] в экспериментальных реакторах. Вылет осколков из загрязнений отличается от их выхода при повреждении оболочек в двух отношениях: распределением активности по изотопам и пропорциональностью активности мощности реактора. Кроме того, на АЭС с UO2 отсутствие выбросов активности при запуске станции означает, что среди твэлов нет поврежденных.

Продукты, износа находящиеся в стружке и пыли, осевшей на стенке камеры, полностью собирают в камере. Активность продуктов износа измеряют раздельно. Стружку собирают отдельно и ее активность измеряют после измельчения. Пылевидные частицы собирают со стенок цилиндра в стакан, в котором и производится их измерение. Активность продуктов износа, находящихся на поверхности обработанной детали, измеряют после снятия слоя металла в той же камере, но уже нерадиоактивным резцом.

При этом определяются вклады отдельных составляющих в суммарную активность продуктов, выходящих из защитной оболочки в окружающую среду: продуктов деления, продуктов активации и трансурановых элементов. Затем определяют распределение концентраций радиоактивных элементов и поглощенных доз в окрестности атомной станции. Для этого используют метеорологические данные и модели перемешивания газовых потоков, диффузии аэрозолей в атмосфере и их осаждения на земной поверхности.

По оси абсцисс отложена длительность работы фильтра — датчика. ^Sn и NZn ~ активность продуктов износа на фильтре датчика, имп/сек,

Активность продуктов износа исследуемых деталей определялась по характерному для материала детали элементу. Вкладыши из свинцовистой бронзы исследовали контролем содержания в масле меди Си64. Период полураспада меди 12,8 ч [9]. Вкладыши из сплавов АО-20 и АСМ имеют большое содержание алюминия. Однако при определении износа вкладышей по алюминию А127 встретились трудности, так как алюминий практически содержится в материалах упаковок, а анализ после устранения упаковки из-за малого периода полураспада алюминия (7У2 = 2,3 мин) весьма неточен. Для устранения этих затруднений была доработана методика. Пробы масла облучались в кадмиевых чехлах, и содержание алюминия определялось косвенным способом через натрий Na24. Кадмий поглощает тепловые нейтроны, и проба масла облучается быстрыми нейтронами.

Приведенные недостатки использования влажного топлива относятся в первую очередь к твердому топливу, однако опыты подтвердили [Л. 33], что при сжигании обводненных мазутов также увеличиваются потери тепла с уходящими газами, расход электроэнергии на собственные нужды и коррозионная активность продуктов сгорания; возрастают и отложения золы на поверхностях нагрева. При умеренном повышении влажности мазута несколько уменьшается температура горения, что, однако, не отражается в такой степени на топочном процессе, как при сжигании влажных твердых топлив.

С 1977 г. на реакторе ИВВ-2М используют трубчатые твэлы с топливом в виде дисперсии диоксида урана в алюминиевой матрице и оболочками из алюминиевого сплава. Несмотря на то что разгерметизация оболочек твэлов на ИВВ-2М — явление редкое, активность теплоносителя и отложений на поверхностях первого контура в отличие от энергетических реакторов обусловлена в основном продуктами деления урана [1]: наблюдаемая активность продуктов деления в теплоносителе первого контура не может быть объяснена технологическим загрязнением поверхностей твэлов ураном. Правильный выбор модели поведения активности определяет наиболее эффективные конкретные меры по борьбе с таким отрицательным явлением, как накопление активности, поэтому важна проверка гипотезы об изменении поверх-ностнрго загрязнения активной зоны ураном как о процессе, определяющем поведение продуктов деления в первом контуре ИЯР, и исследование основных характеристик этого процесса.

Прямое доказательство такого предположения получено анализом содержания 235U в оксидных пленках на поверхностях твэлов. Оксидные пленки с поверхностей твэлов снимали как механическим соскребем, так и дезактивацией ТВС. Содержание 235U определяли с использованием трековых детекторов {2]. В диапазоне выгорания 18—50% загрязнение не зависело от выгорания (рис. 2). При малых же выгораниях (0—10%) поверхностное загрязнение значительно увеличивалось (рис. 3). Среднее снятое во время дезактивации поверхностное загрязнение ТВС 235U, например на февраль 1984 г., составило 2-10^8 г/см2, а на август 1984 г.—1,2-10~7г/см2. Реальное загрязнение соответствовало эквивалентному и, следовательно, полностью определяло активность продуктов деления в теплоносителе первого контура.

активность продуктов деления (главным образом ксенона-133 и иода-131)