Интенсивности радиоактивного

В книге в систематизированной форме представлены результаты комплексного исследования гидродинамики, тепло- и мас-сообмена в осесимметричных каналах при местной закрутке потока. Предложены физически обоснованные методы расчета локальных и интегральных характеристик тепло-, массообмена и трения при разнообразных условиях, обладающие достаточной степенью универсальности. Приведены подробные результаты исследования полей скоростей и давлений, интенсивности пульсаций, корреляций, локального тепло- и массообмена в цилиндрических, сужающихся и расширяющихся каналах. Исследован широкий диапазон изменения граничных и геометрических условий однозначности (вдув через проницаемую стенку, частичная закрутка на входе, диафрагмирование выходного сечения и т.д.).

где и)** —максимальное значение осредненной скорости ш* в сечении канала. В дальнейшем при анализе результатов для характеристик 6j, б,,, 6j. используются термины: продольная, радиальная и поперечная составляющие интенсивности пульсаций.

Все составляющие интенсивности пульсаций в области существенной закрутки (~< 50, рис. 4.2) имеют качественно одинаковый вид — примерно-постоянное значение в периферийной области канала (4...7%) и возрастание до 30...35% в приосевой зоне, что характерно и для циклонных камер [47]. По мере затухания закрутки в области ж"= 7...100 (Ф*= 1,1...0,2) интенсивность продольных и поперечных пульсаций в периферийной зоне увеличивается до 7...9%, а в приосевой уменьшается до 6...10%. В области 5"= 100...145, где происходит окончательное затухание закрутки, абсолютное значение с^ и 6j. убывает до значений, характерных для осевого стабилизированного течения [61]. Радиальная составляющая е_ в пристенной и приосевой зонах убывает при затухании закрутки, В области у/Я = 0,25— 0,5 радиальная составляющая пульсаций сначала возрастает, а затем убывает до значений, имеющих место при осевом стабилизированном течении в трубах.

На основном участке канала характер радиального распределения составляющих интенсивности пульсаций автомоделей относительно числа Рей-

Характер трансформации энергии турбулентности (рис. 4.4) качественно аналогичен изменению составляющих интенсивности пульсаций, при этом в области существенной закрутки относительная энергия пульсационного движения в приосевой зоне составляет 0,04..,0,06. Это значительно выше, чем при осевом течении в трубах [61].

На рис. 4.8 приведены результаты определения продольной составляющей интенсивности пульсаций потока е^ при различных параметрах завихрителя. При слабой закрутке потока в канале (рис. 4.8/0 диафрагмирование не оказьюает влияния на абсолютное значение и характер распределения е( по радиусу трубы. Аналогичные выводы были сделаны в гл. 3 при анализе осреднен-ной структуры потока в условиях диафрагмирования.

Авторами выполнено исследование продольной составляющей интенсивности пульсаций для сужающего канала в системе координат , f, т? (см. рис. 4.1). Объектом исследования являлся конический канал с начальным диаметром ?>0 = 80 мм, длиной L, углом входа 2/3 и диаметром выходного сечения dK. Основные параметры изменялись в следующих пределах

Вследствие сложного характера изменения интенсивности пульсаций по сечению канала, выделить в "чистом" виде влияние фактора ет и не представляется возможным. В связи с этим в

^'j»*"'J ' 1 lfflllnflJ Nii/Nu0(Re) [40], a также кри-" ° ш кк вых, обобщающих экспериментальные результаты [32, 41]. При построении полуэмпирических методов для расчета теплообмена в МГД-тур-булентных течениях помимо осредненных характеристик представляет интерес информация о пульсационой структуре потока. Измерению статистических свойств температурных пульсаций посвящены работы [42, 43], в которых получены распределения по сечению трубы интенсивности пульсаций, коэффи-

циентов продольной, поперечной и автокорреляции. Из полученных данных следует, что с ростом напряженности магнитного поля размеры температурных неоднородностей сокращаются в поперечном направлении и увеличиваются в продольном, т. е. происходит вытягивание вихрей вдоль по потоку. Измерения показали также, что снижение интенсивности пульсаций температуры происходит в основном за счет подавления высокочастотной части спектра.

L = 21D — длина участка в магнитном поле Распределение по сечению трубы интенсивности пульсаций температуры и коэффициентов продольной и поперечной корреляции; спектр пульсаций температуры Re=7-10»— 5-10* На=250, 400, 550 [42]

Применение радиоактивных изотопов в самых различных отраслях производства связано с проблемой тщательной и надежной охраны работающих от радиоактивных излучений. Использование термоядерной энергии также связано с этой проблемой,, и это обязывает конструкторов изыскивать эффективные меры борьбы с воздействием радиации. Единицей интенсивности радиоактивного излучения является рентген (сокращенное обозначение русской буквой р, латинской г). Физическим эквивалентом рентгена является 1 rep, т. е. доза любого вида излучения, которая в 1 г ткани вызывает такую же абсорбцию энергии, как доза в 1 р гамма-излучения. Биологический эквивалент рентгена — 1 rem, это — доза излучения, которая вызывает в организме человека то же действие, как 1 р рентгеновского излучения высокого напряжения *. Другой единицей излучения, о которой здесь следует упомянуть, 1 рад (rad), это — количество энергии излучения, поглощенное в данном месте 1 г массы определенного облучаемого вещества, 1 рад = 100 эрг/г = 0,01 дж/кг.

Повышение интенсивности радиоактивного излучения приводит к повышению тока насыщения 1Н% (участок //—//). Обычно ионизационные камеры работают в режиме тока насыщения (на участке /—/), а газоразрядные счетчики на участке правее точки /// (участок газового разряда). Одной из важных характеристик приемников излучения является их эффективность, которая равна отношению зарегистрированной интенсивности излучения к общей интенсивности потока, подаваемого на приемник. Чем выше эффективность приемника, тем точнее можно измерить поток радиоактивных излучений.

Измерительный блок (зонд) предназначен для преобразования радиоактивного излучения в электрические импульсы, средняя частота которых соответствует интенсивности радиоактивного излучения.

структуры при сухом трении с изменением удельных давлений на поверхности трения. Величина износа (кривая 1) определялась методом взвешивания. Здесь же, но в другом масштабе, изображена ломаная линия 2, характеризующая количество перенесенного радиоактивного металла на контактную неактивную поверхность трения. Как видно из рис. 3, характер изменения износа и переноса металла сходен между собой. Перенос металла определялся измерением интенсивности радиоактивного излучения на поверхности образца. , Аналогичные испытания, проведенные для других структур с различными скоростями скольжения, показывают на определенную зависимость между износом и переносом металлов до момента стабилизации поверхностей трущихся пар.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ЗАПИСИ ИНТЕНСИВНОСТИ РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

На рис. 1 показана экспериментальная зависимость выходного тока радиоактивного измерительного прибора, пропорционального интенсивности радиоактивного излучения, прошедшего через образец, от средней массовой толщины образца. В приборе используется препарат изотопа Cs144, облучаемая площадь 5 X 0,8 CMZ, площадь образца 5x8 см2.

Большой интерес представляют методы, в которых точность оценки измеряемого параметра не зависит от интенсивности радиоактивного излучения.

Излучение принимают газоразрядные счетчики СТС-1, включенные параллельно. При вращении вертушки число у-квантов, попадающих на приемник за один оборот, изменяется от максимального до минимального значения вследствие дополнительного ослабления интенсивности радиоактивного излучения после прохождения экрана (коллиматора). Приемник регистрирует группу — «пакет» у-квантов — за каждый оборот вертушки. Частота «пакетов» зависит от скорости вращения вертушки, а скорость пропорциональна расходу жидкости.

В а-ионизационных манометрах используется часть пробега а-частиц, поэтому число образуемых ионов зависит не только от интенсивности радиоактивного источника, но и от геометрических размеров ионизируемого объема камеры. Число ионов, образуемых ежесекундно во всем ионизируемом объеме, для ионизационной камеры с излучателем в виде плоского диска согласно расчетам Ребо равно.

В. Н. Афанасьев. Автоматизация измерения и записи интенсивности радиоактивного излучения........................ 140

5. Верховский Б. И., Об одном методе повышения точности измерения интенсивности радиоактивного излучения 2.