ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Радиационные эффекты в водных гомогенных реакторных системах из "Химия в атомной технологии" При рассмотрении любых материалов, предназначенных для применения в качестве горючего или замедлителя атомных реакторов, необходимо учитывать влияние излучения. Изменения размеров и физических свойств, вызываемые радиацией, накладывают серьезные ограничения на твердое горючее и замедлители. Вполне естественно, что если в качестве горючего и замедлителя применяется водный раствор урана, эти ограничения отпадают. Но в результате облучения могут возникнуть химические изменения в составе раствора горючего, которые должны учитываться при проектировании н работе реактора. [c.375] Как уже говорилось, важнейшим химическим эффектом, вызванньтм ионизирующим излучением, является разрушение связей между атомами в молекуле. В результате этого первичного процесса возникают обычно очень реакционноспособные радикалы, быстро объединяющиеся в довольно стойкие структуры, которые могут быть проще или сложнее необлученного материала. Чтобы система оказалась работоспособной в условиях сильного излучения, необходимо, чтобы продукты реакции могли либо легко рекомбинировать, восстанавливая первоначальную форму соединения, либо быстро и дешево заменяться. Таким образом, вода вполне подходит для этих целей, поскольку из продуктов ее разложения, водорода, кислорода и перекиси водорода, легко можно снова получить воду. С другой стороны, в органических веществах под действием облучения происходят такие разнообразные реакции, что получить первоначальные материалы невозможно. [c.375] Значения С (см. раздел 10,1) для образования водорода под действием у-излучения и под действием осколков деления в зависимости от концентрации урана приведены на рис, 14.1. Выход газов при радиолизе под влиянием осколков деления соответствует образованию 28,32 л1 /мин на 1 Мет мощности реактора. [c.376] Если облучение проводится при низких температурах, то, делая экспресс-анализы, нетрудно убедиться, что Н2О2 образуется в количествах, почти эквивалентных количеству выделяющегося водорода, если считать, что кислород— продукт разложения Н2О2. При 100° С и выше перекись водорода настолько нестойка, что кислород обнаруживается в количествах, эквивалентных водороду. [c.376] НОЙ концентрации в растворе. По мере увеличения си и уменьшения растворимости водорода с повышением температуры достигается такая температура, при которой эффективность действия меди как рекомбинатора для данного раствора горючего оказывается максимальной. Скорость реакции дейтерия с кислородом составляет - -бО о скорости реакции водорода с кислородом. [c.379] Соединения, растворенные в воде, непосредственно не поглощают энергию излучения, за исключением нескольких случаев при высоких концентрациях растворов. В основном в радиационных реакциях с растворенными веществами взаимодействуют атомы водорода, гидроксильные радикалы и перекись водорода, образующиеся при поглощении энергии водой. Простые ионы и молекулы, стойкость которых достаточно высока, разрушаются редко, поскольку любые предположительные продукты реакции будут быстро регенерироваться до исходных. Например, ионы UOj и SO в топливных растворах гомогенных реакторов не подвергаются заметным изменениям под действием излучений. Вполне можно предположить образование иоиов урана (IV) и сульфита, но, образовавшись, они в условиях повышенной температуры и при наличии кислорода будут быстро взаихмодействовать с ним с образованием уранил-и сульфат-ионов. [c.380] Вернуться к основной статье