Исследования распределения

При изучении радиационного воздействия на материалы возможны два типа экспериментов: во-первых, изучение влияния излучения отдельно от влияния других внешних факторов и определение эксплуатационных характеристик топлив и смазочных материалов по обычной методике до и после облучения; во-вторых, учет излучения в комплексе с другими внешними факторами. При экспериментах первого типа «радиационная обработка» и изучение радиационных эффектов могут быть проведены относительно быстрым и прямым путем. Большинство исследований радиационных эффектов, включая исследования радиационного воздействия на топлива и смазочные материалы, проведено именно таким образом, и часто эксперименты этого типа называют исследованием радиационного воздействия в статических условиях.

Приведенные в работе [200] результаты исследования радиационного изменения длины образцов в зависимости от температуры обработки, полученные на полуфабрикате английского реакторного графита, имели иной характер из-за значительной анизотропии этого материала.

7.11.3. Радиационное разрушение. Слои ионообменных смол в ядерных установках подвержены действию двух возможных источников радиации. Ими являются короткоживущие изотопы 16N и 17N и долгоживующие изотопы осколков деления и наведенной активности в воде, которая ответвляется на ионооб-менник. Доза от азотной активности может быть ограничена при проектировании необходимым временем распада в ионообменном контуре. Доза от долгоживущей активности составляет существенную часть от общей при работе ионообменника. В работе [31] опубликованы результаты лабораторного и промышленного исследования радиационного разрушения сильнокислотных катионитов и сильноосновных анионитов. Пороговая доза для радиационного разрушения составляет 1 • 107 рад. Потеря полезной обменной емкости в смешанном слое смол происходит в результате потери функциональных групп за счет радиационного разрушения и истощения емкости вследствие по-

Исследования радиационного воздействия и его допустимого для человека уровня были начаты в ряде стран. В 1928 г. на втором Международном конгрессе по радиологии была создана международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) и началось нормирование доз ионизирующих излучений. В те годы единицей измерения дозы излучений являлся рентген (Р). В 1934 г. МКРЗ впервые рекомендовала суточную дозу 0,2Р, названную переносимой. В результате продолжавшихся исследований было введено понятие предельно допустимой дозы (ПДД), суточное значение которой было снижено в 1936 г. до 0,1Р, в 1950 г. —до 0,05Р и в 1959 г.— до 0.0167Р.

Радиационное распухание представляет собой ярко выраженное проявление конкуренции сил взаимодействия в дефектной структуре кристалла. Следовательно, исследования радиационного! распухания являются источником столь необходимой в физике-твердого тела информации о взаимодействии точечных дефектов с дислокациями, порами, когерентными и некогерентными границами и о перераспределении точечных дефектов между однородно и неоднородно распределенными стоками различной эффективности.

Короткий пробег частиц. В результате образцы не подходят для изучения влияния облучения металлическими ионами на механические свойства; наблюдается пространственная неоднородность радиационного повреждения; на облученную часть действуют сжимающие напряжения со стороны необлученного материала; ограничены методы исследования радиационного распухания;

Примеси замещения, введенные в металлы и сплавы Fe — Сг—Ni в количестве до 5 ат. %, также могут оказать значительное влияние на сопротивляемость сплава радиационному распуханию. В работах Джонстона и др. [187, 203] приведены результаты исследования радиационного распухания сплава Fe — 15 Сг — 20 Ni, легированного молибденом, алюминием, титаном, цирконием, кремнием, после облучения ионами Ni+ с энергией 5 МэВ и в реакторе. Некоторые из них графически представлены на рис. 104. Видно, что введение титана, ниобия, кремния и циркония приводит к уменьшению распухания, причем цирконий подавляет распухание наиболее эффективно. Данные о влиянии молибдена неоднозначны: легирование сплава молибденом приводит к увеличению распухания в условиях ионного облучения и к уменьшению при облучении в реакторе. Совместное легирование сплава кремнием и титаном подавляет распухание более эффективно, чем легирование каждым элементом в отдельности.

В зависимости от типа реактора вопрос радиационного роста может иметь, в общем, неодинаковую технологическую ценность. Изменение размеров урана, циркония, графита вследствие радиационного роста наблюдается в интервале температур примерно до 300—400° С, поэтому проблема роста наиболее важна для реакторов, охлаждаемых водой, и для некоторых типов газовых реакторов. Ранее предполагалось, что основная причина радиационного роста заключается в анизотропии кристаллографической структуры урана, циркония, графита. Однако в последнее время получены данные о том, что эффект анизотропного изменения размеров в результате облучения проявляется также в металлах с ГЦК- и ОЦК-структурами, предварительно подвергнутых пластической деформации [1]. Эти результаты свидетельствуют о том, что радиационный рост не является свойством, присущим исключительно кристаллам с анизотропной структурой. Таким образом, область проявления эффекта радиационного роста может затрагивать довольно широкий круг материалов, в связи с чем исследования этого явления занимают важное место в рамках комплексной проблемы радиационной стойкости реакторных материалов. Наиболее исследованным в настоящее время является радиационный рост моно- и поликристаллов а-урана при облучении нейтронами, вызывающими деление ядер U235. Радиационный рост урана и связанные с ним эффекты значительного ускорения ползучести и «кавитационного» распухания топливных материалов на основе металлического урана относятся к числу тех проблем, которые возникли в связи с необходимостью обеспечения размерной стабильности тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. В последние годы систематизированный и целенаправленный характер принимают исследования радиационного роста циркония, ввиду того что циркониевые материалы находят все более широкое применение в ядерной энергетике.

Изучение процессов радиационного и сложного теплообмена проводилось особенно интенсивно в течение последних десятилетий как в СССР, так и за рубежом. При этом следует указать на большое значение работ советской школы теплофизиков, являющихся пионерами в этой области науки. Бурное развитие новой техники сильно интенсифицировало в последнее время исследования радиационного и сложного теплообмена. Было выполнено и опубликовано большое количество теоретических и

Рассмотрение экспериментальных методов исследования радиационного теплообмена начато с проведения детального анализа условий подобия этих процессов для общей постановки. Затем последовательно рассмотрены методы теплового, электрического и светового моделирования теплообмена излучением. Изложено современное состояние каждого экспериментального метода и указаны перспективы их дальнейшего развития.

Для данной постановки задача исследования радиационного теплообмена в такой излучающей системе заключается в нахождении всех величин, характеризующих поле излучения, если в объеме и на граничной поверхности задан тот или иной вид объемной и поверхностной плотности излучения. В связи с этим количество вариантов постановок задачи (в зависимости от того, какой вид плотности излучения задается) может быть достаточно большим.

аппараты для И.- дробилки, мельницыи бегуны. И. применяют в горной, металлургии., хим., строит., комбикормовой и др. отраслях пром-сти. ИЗМЕРЕНИЕ - совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой физ. величины в принятых единицах. При прямом И. искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (измерение массы на весах, темп-ры термометром и т.п.); при косвенном И. искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым И. (определение плотности тела по его массе и геом. размерам и т.д.). Косв. И. - преобладающий вид измерений; применяются в тех случаях, когда искомую величину невозможно либо слишком сложно измерить не-посредстйейю или когда прямое И. даёт менее точный результат. Как прямые, так и косв. И. разделяют на абсолютные и относительные. Абсолютными И. наз. те, в к-рых числовое значение измеряемой величины выражено в определ. единицах, напр, длина в метрах, сила - в динах, сила тока - в амперах. Относит, наз. И., дающие отношение двух величин одного и того же рода, причём одна из них может быть произвольной единицей. При И. пользуются разл. методами измерения, осн. из к-рых являются: метод непосредств. оценки; разностный метод; компенсац. (нулевой) метод; метод замещения; метод совпадений. В зависимости от природы измеряемой величины различают И. акустические, магнитные, электрические и др. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ - устройство для исследования распределения электрич. поля вдоль СВЧ линии передачи и измерения электрич. параметров таких линий. Представляет собой отрезок коаксиальной линии или волновода, вдоль к-рого перемещается каретка с зондом связи. При помощи И.л. определяют смещение узлов (пучностей) напряжённости электрич. поля вдоль линии, коэфф. стоячей волны (КСВ), полное электрич. сопротивление, амплитуду и фазу волны, коэфф. отражения и др. Обычно И.л. применяют в диапазоне частот от сотен МГц до сотен ГГц; погрешность 2-5%.

2) Небольшое одномачтовое парусное судно с 2-3 треугольными передними парусами (стакселем, кливером и летучим кливером). Т. наз. также малый одномачтовый воен. корабль парусного флота (дл. 22-28 м, шир. 3,5-5 м, водоизмещение до 200 т). В период Вел. Отечеств, войны Т. наз. суда грузоподъёмностью 15-30 т, приспособл. для перевозки войск, грузов и высадки десанта на необорудов. берег. ТЕНЗОДАТЧИК (от лат. tensus - напряжённый, натянутый и датчик] -датчик, воспринимающий деформацию твёрдого тела, преобразующий её в электрич. сигнал и передающий для регистрации. Наиболее распространены Т. сопротивления, действие к-рых осн. на св-ве тензоре-зисторов при деформации (растяжении или сжатии) изменять своё электрич. сопротивление. Конструктивно Т. сопротивления представляет собой решётку из проволоки (кон-стантан, сплавы на основе никеля и молибдена, легир. нихромом, и др.), к-рая жёстко скрепляется с исследуемой деталью (напр., приклеивается или приваривается к исследуемой конструкции). Воспринимаемые Т. изменения в детали передаются решётке, деформация к-рой преобразуется в электрич. сигнал. ТЕНЗОМЕТР (от лат. tensus - напряжённый, натянутый и ...метр) -прибор, применяемый для исследования распределения деформаций в деталях машин, конструкций и сооружений, а также при механич. испытаниях материалов. Различают механич. Т., используемые гл. обр. для

шего приближения функций, возникшей из задач синтеза механизмов, изобретатель арифмометра и 40 различных механизмов; акад. И. А. Вышнеградский (1831-1895 гг.)-основатель теории автоматического регулирования; проф. Н. Е. Жуковский — автор теоремы о жестком рычаге, исследования распределения нагрузки между витками резьбы. Проф. В. Л. Кирпичев (1845-1913 гг.) - автор графических методов кинематики и статики механизмов, первым начал читать курс «Детали машин» и в 1898 г. издал первый учебник под тем же названием. Значительны вклады в машиноведение акад. В. П. Горячкина (1868—1935 гг.), проф. Н. И. Мерцалова (1866-1948 гг.), проф. Л. В. Ассура (1878-1920 гг.) и др.

ся С. электронного пучка, создающего изображение, в системах оптич. обработки информации применяются устройства для С. светового луча, в радиолокации применяют последоват. обзор заданной зоны пространства при перемещении ра-диолокац. луча (или телескопного «угла зрения» приёмной антенны) по определ. закону. С. осуществляют механич. и немеханич. методами. Механич. С.— угловое перемещение излучающей системы; при немеханич. С. луч перемещается в результате электрич. управления отд. элементами неподвижного излучающего устройства либо управления свойствами среды, в к-рой луч распространяется; С. пучка заряж. частиц осуществляется воздействием на него перем. электрич. или магнитным полем. 2) С. в р а-диологии — один из методов исследования распределения радиоактивных изотопов, введённых в организм человека или животного с диагностич., лечебной или исследоват. целями. Ранее применялся термин «скенирование».

ТЕНЗОМЕТР (от лат. tensus — напряжённый, натянутый и греч. metreo — измеряю) — прибор, применяемый для исследования распределения деформаций в деталях машин, конструкций и сооружений, а также при механич. испытаниях материалов. По способам приведения измеряемой величины к виду, удобному для регистрации и отсчёта, различают механические и электрические Т. Механич. Т. различных систем состоят из комбинации рычагов с различными отсчётными и регистрирующими устройствами; используются гл. обр. для определения прочностных хар-к упругих материалов. Электрич. Т. позволяют дистанционно измерять статич. и динамич. деформации в сложных условиях (в агрессивных средах, при высоких или низких темп-pax и давлениях и т. п.).

Для экспериментального исследования распределения давления по высоте прессуемой при кристаллизации заготовки использовали метод отпечатков. Для этого в донной и боковых стенках матрицы просверливали отверстия, в которые устанавливали цилиндрические плунжеры. Противоположные концы плунжеров имели конические заточки и опирались на прокладки, на которых после снятия нагрузки оставались отпечатки. По величине отпечатков путем пересчета определяли величину бокового давления в каждом сечении.

В предыдущей главе были рассмотрены общие закономерности развития закрученного потока в цилиндрическом канале длиной 150 диаметров. Такая длина была достаточной, чтобы проследить трансформацию характеристик закрученного течения вплоть до практического вырождения эффектов начальной закрутки и перехода к закономерностям осевого течения. В технических устройствах используются каналы различной относительной длины. В связи с этим представляет интерес зависимость структуры закрученного потока и других его характеристик от длины канала. Эта зависимость выявлена на основе экспериментального исследования распределения скоростей и давлений в каналах с длиной от 14 до 150 диаметров при различной интенсивности закрутки.

Травитель 64 [5 мл НС1; 5 г СиС12; 20 г MgCl2; 500 мл спирта; 100'мл Н2О]. Этот травитель должен быть пригоден для микроскопического* исследования распределения -фосфора."*" Достоинства его применения по сравнению с раствором 63 не^ установлены.

В течение последних пятидесяти лет значительные усилия были затрачены на исследования распределения экстремальных значений (максимальных или минимальных) в выборках объемом п из генеральной совокупности с плотностью вероятности / (х). Обычно в литературе приводятся распределения значений в выборке, расположенные в порядке их возрастания.

Как экспериментальные, так и аналитические исследования распределения остаточных напряжений показали, что легко возникают очень высокие уровни остаточных напряжений. Охлаждение композитов сталь — медь от 533 К приводит к интенсивному пластическому течению медной матрицы [27]; аналогичные явления отмечены в системах Cu^-W [14, 18, 29] и Fe — Fe2B [14]. Более прочные матрицы не обладают заметными преимуществами; например, охлаждение на 0,6 К увеличивает максимальные напряжения в композите 50% А1 — В на 18 кГ/ом2 [19], если деформация алюминия происходит в упругой области. Значит, при охлаждении от обычных температур изготовления возникнут на-ггряжения, намного превышающие предел текучести любого сплава.

Маклафлин [44] провел оптические исследования распределения напряжений в моделях с включениями в виде двух волокон разного диаметра, Куфсшулос и Теокарис ,'[40], а также Теокарис и Маркетос [64] —с несколькими волокнистыми включениями. Аналитические зависимости для расчета остаточного напряжения, помимо описанных ранее, были предложены Адамсом и др. [1], Лейссом и др. [41]. Результаты Донера и Новака [22], полученные при анализе эпоксидного композита на основе волокна Thor-nel-40, свидетельствуют о том, что остаточное радиальное напряжение является сжимающим вокруг волокна при его квадратичном расположении в модели.