Плотности нейтронного

Для контроля плотности материалов использую'т эходефекто-скоп с частотой, обеспечивающей удовлетворительное прохождение ультразвука через контролируемые материалы. Для стеклопластиков применяют частоты 0,5 МГц. Пространственная длительность импульса должна быть меньше удвоенной толщины контролируемого слоя, чтобы обеспечивалось разрешение импульсов.

При оценке качества и надежности изделий и конструкций необходимо знание ряда физико-механических параметров материалов, из которых они изготовлены. Так, например, одной из основных физических характеристик материала является его плотность. Плотность используется при расчетах большинства других физических и механических характеристик материалов, в частности, динамического модуля упругости, коэффициента теплопроводности, коэффициента отражения и др. Кроме того, плотность является и важнейшей технологической характеристикой материалов, особенно «композиционных. От плотности материалов зависит количественное содержание отдельных компонентов, пористость, степень кристаллизации и отверждения, содержание летучих, неоднородности и т. п. -Контроль таких параметров, как пористость, удельное сопротивление, диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь, содержание компонентов непосред-

ления г0 (E0)DVl — (2r/D)z, что приводит к ряду важных следствий. Так, изделия разного диаметра, изготовленные из одного материала, на томограмме будут воспроизводиться с различными кажущимися уровнями ЛКО, что создает серьезные трудности при аттестации методом ПРВТ абсолютной плотности материалов. Причем материалы с большей плотностью и эффективным атомным номером в большей степени подвержены подобным артефактам. Это обстоятельство усили-

Рис. 21. Предельные поверхности (критерий максимальных деформаций) для боропластика (штриховые линии) и высокопрочного углепластика (сплошные линии); ах,
Причем для определения плотности материалов используют в основном у-лучи, так как они обладают высокой проникающей способностью, значительно большей, чем 3-лучи, которые к тому же обладают сильным ионизирующим воздействием на среду.

Описанная методика измерений, кроме упомянутого выше применения для дефектоскопии, может быть, по нашему мнению, использована в приборах для контроля толщины или плотности материалов и в других случаях контроля, основанных на измерении потоков радиоактивного излучения.

Применение процесса сульфидирования, равно как борирова-нияисульфоборирования, позволяет получить достаточно высокие свойства материалов при более низких температурах спекания (табл. 1) (исходная пористость образцов до сульфидирования была идентичной). Установлен активационный эффект при спекании, приводящий к значительному повышению плотности материалов при более низких температурах спекания. Наличие сульфидов в материале снижает их ударную вязкость и улучшает антифрикционные характеристики.

Центробежные силы, использование [в мельницах для измельчения или дробления различных материалов В 02 С 15Д08-10); при определении плотности материалов G 01 N 9/30; В 01 D <при отделении дисперсных частиц от жидкостей, газа или пара 21/26, 43/00, 45Д12-16); для удаления отфильтрованных осадков 25/36); при разделении (несмешивающихся жидкостей В 01 D 17/038; твердых материалов В 07 В 7/08-7/10); для уплотнения металлического порошка при изготовлении заготовок или изделий В 22 F 3/06; для формования В 28 В (трубчатых 21ДЗО-34); фасонных 1/34, 23Д10, 20))]; Центровка [см. также центрование; дисков, проверка с использованием (комбинированных 21/26; механических 5/255; оптических 11/275; электрических или магнитных 7/315) средств G 01 В; оптических элементов G 02 В 27/62; осей с использованием ((механических 5/25; оптических 27/62; электрических или магнитных 7/31) средств;

где рг и ps — плотности материалов шпангоута и оболочки.

Обширной областью применения радиоволнового метода является контроль физических величин, характеризующих материал или его состояние [1]. Аппаратура, разработанная для этого, строится чаще всего на тех же принципах, что и толщиномеры, поскольку влияния толщины и физических величин взаимосвязаны. При необходимости получить повышенную точность измерения физических Ееличин применяют двухканальные приборы типа интерферометров в сочетании с компенсационными способами измерений [1]. Наибольшее распространение получили устройства для измерения плотности материалов на основе измерений диэлектрической проницаемости, влажности материалов и покрытий, оценки механических характеристик композиционных материалов, полуфабрикатов и изделий. Такие устройства могут быть разной сложности вплоть до встроенных в технологический процесс и работающими совместно с ЭВМ.

7.7. Контроль состава и плотности материалов .................... 780

ных атомов. Однако эти изменения являются результатом совместного действия как смещения атомов, так и отжига дефектов. Поэтому необходимо ввести температурную коррекцию данных изменения свойств, полученных в реакторах с различной скоростью создания нарушений. Коррекция основана на концепции эквивалентной температуры [220, р. 531], учитывающей тот факт, что облучение при более высокой плотности нейтронного потока ф! приводит к большему повреждению графита (при одинаковой температуре), и, чтобы это изменение уравнять с изменением в условиях облучения !при более низком значении <р2, нужно повысить температуру облучения Т\ до Т2 в соответствии с соотношением

тельности такие колебания не наблюдаются, так как они стабилизируются за счет более быстрых мощностных эффектов реактивности и работы регулятора мощности реактора. Однако если в реакторе мощностные эффекты малы, то при регулировании общей мощности реактора могут возникнуть локальные перекосы поля энерговыделения. При этом случайно возникшее в какой-либо области реактора уменьшение (увеличение) плотности нейтронного потока приведет к образованию отрицательной (положительной) реактивности. При этом регулятор будет поддерживать общую мощность (и, следовательно, реактивность реактора), компенсируя снижение мощности в одной области ее увеличением в противоположной. Эти перекосы могут быть весьма опасными, так как локальное тепловыделение может значительно превысить допустимое, что приведет к перегреву твэлов. Для стабилизации поля энерговыделения в реакторах, подверженных таким перекосам, приходится регулировать не среднюю, а локальную мощность, устанавливая несколько регуляторов, каждый из которых управляет мощностью в своей зоне.

Рис. 119. Деформация радиационного роста урана при 4,6 К в зависимости от глубины выгорания а условиях изменяющейся плотности нейтронного потока [15].

Расход воды по каналам обычно распределяют пропорционально их тепловой нагрузке так, чтобы температура воды на выходе из всех каналов была одинаковой. В этом случае тепловыделяющие элементы всей активной зоны будут работать практически в одинаковых температурных условиях. Однако такое положение справедливо только для несколько идеализированной конструкции решетки тепловыделяющих элементов. В реальных конструкциях тепловыделяющие элементы располагаются один относительно другого с определенными технологическими допусками. Помимо этого, в процессе эксплуатации отдельные тепловыделяющие элементы или группы их могут деформироваться. В том и другом случае искажается нормальная геометрия расположения тепловыделяющих элементов, изменяются гидродинамические условия их охлаждения, увеличивается неравномерность тепловыделения по сечению каналов вследствие изменения плотности нейтронного потока.

Конструкция камеры мишени при облучении тонких мишеней обеспечивала полное замедление продуктов деления в газовом пространстве (рис. 2). Облучение образцов проводили в вертикальном канале реактора ИВВ-2М. Камеру мишени можно перемещать по высоте канала, изменяя при этом плотность нейтронного потока от 2-Ю13 до 8-Ю13 нейтр./(см2-с). Для изменения плотности нейтронного потока в более широком диапазоне изменяли мощность реактора. Требуемая температура топливных образцов достигалась условиями теплосъема и изменением толщины алюминиевой подложки.

В [13] отмечен нелинейный характер зависимости количества переносимой активности длиннопробежных продуктов деления от плотности нейтронного потока [в диапазоне 1-Ю10 —

Рис. 4. Относительное изменение количества переносимой активности ПД в зависимости от плотности нейтронного потока

На рис. 5 показана зависимость скорости поступления изотопов иода в камеру мишени от постоянной распада при времени облучения 105 с и плотности нейтронного потока 8-Ю13 нейтр./(см2-с). Видно, что наклон экспериментальной прямой, т. е. отношение lg R/\g К, близок к минус единице.

Рис. 6. Зависимость выхода радиоизотопов иода от постоянной распада при ступенчатом изменении плотности нейтронного потока (пунктир — линия с наклоном— I), цифры у кривых — время облучения

Это свидетельствует о том, что выход радиоактивного иода может быть объяснен выбиванием его атомов из поверхностного слоя (Knock-out-механизм). Для уточнения этого образец после облучения в течение 1,8-106 с был перемещен в положение при плотности нейтронного потока 2-Ю13 нейтр./(см2-с) и эксперимент был продолжен. На рис. 6 представлены полученные зависимости выхода изотопов иода от постоянной распада для времени облучения при меньшей плотности нейтронного потока 7,3-Ю5 и 2-Ю6 с. Повышенный выход долгоживущих 1311 и 1331 по отношению к короткоживущему 321 (с учетом пропорциональности скорости утечки ТПД 1Д) обусловлен их повышенной концентрацией в поверхностном слое. По мере облучения на новом уровне нейтронного потока наклон зависимости выхода от постоянной распада стремится к —1. Повышенный выход 321 вызван влиянием его долгоживущего предшественника 132Те.

его конечным значениям. Эффективность влияния импульса давления на изменение объемного паросодержания зависит также от распределения плотности нейтронного потока по длине канала.