Абсорбер - неутрон - Голяма енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Абсорбатор - неутрон
Неутронни абсорбери (бор, кадмий, хафний и гадолиний), използвани в различни форми (като например под формата на бронирани контролни пръти или в разтвор на охладители или модератори), могат да бъдат поставени в активната зона на реактора, за да се поддържа скоростта на реакцията на всяко определено ниво. За разлика от топлоелектрическите централи, увеличаването на нивото на енергията, произведена при верижна реакция на делене, не изисква увеличаване на количеството гориво. [2]
Неутронните абсорбери са материали, способни да абсорбират неутрони с различни енергийни нива. Тази малка група материали се използва за управление на работата на реактора. [3]
В допълнение към пръчковите абсорбери на неутрони за реакторите ВВЕР-440 и ВВЕР-1000 се използва допълнителен течен абсорбер - разтвор на борна киселина H3BO3, въведен във водата на реактора. Борният атом има голямо напречно сечение на абсорбция на неутрони. Борната киселина е силно разтворима във вода, има ниска корозивност и доста лесно се отделя от водата на реактора чрез специални филтри за пречистване на вода. [4]
Използва се като абсорбатор на неутрони в ядрената технология, активатор на червени светещи фосфори, използвани в цветната телевизия. [5]
Когато се използват силни абсорбери на неутрони, тези количества се оказват доста малки. Например при Fe 0,90 масата на сферична проба е 2,9 mg за злато, 0,29 mg за индий и 1,9 mg за сребро. [6]
Перспективи за изотопно обогатени неутронни абсорбери. С преминаването към по-дълъг период на реакторната кампания и към по-дълбоко изгаряне на горивото става необходимо да се увеличи броят на използваните абсорбери, което може да доведе до значително увеличаване на влияниетоотрицателни странични ефекти, например до намаляване на топлопроводимостта на горивото с увеличаване на съдържанието на горими добавки, интегрирани в него. [8]
Важно предимство на абсорберите на редкоземни неутрони пред кадмиевите например е тяхната висока температурна стабилност, което е много важно за ядрени реактори с голям капацитет. [9]
Нуждата от обогатени абсорбери на неутрони, когато се използват в ядрени реактори, може да достигне няколко процента от теглото на горивото. В тази връзка определящият фактор при разрешаването на дилемата - да се заменят или не естествените абсорбери с абсорбери, обогатени на изотопи с максимално сечение на улавяне на неутрони - ще бъде цената. [10]
Понастоящем използването на абсорбери на неутрони в атомната енергетика се свежда главно до използването на борна киселина в реактори тип VVER. Използването на други елементи все още не е широко използвано, въпреки че от гледна точка на повишаване на ефективността на системите за аварийно спиране на реактора те са по-предпочитани поради голямото напречно сечение на улавяне на неутрони. [единадесет]
Най-активните модератори и абсорбери на неутрони са такива химически елементи като водород, хлор, бор, литий, кадмий, кобалт и др. От тези елементи водородът и хлорът имат най-голям ефект върху показанията на NGC. Водородът се съдържа във водата и нефта, поради което порестите нефт и наситени с вода скали показват повишена умереност и абсорбция на неутрони. [12]
Най-активните модератори и абсорбери на неутрони са такива химически елементи като водород, хлор, бор, литий, кадмий, кобалт и др. От тези елементи водородът и хлорът имат най-голям ефект върху показанията на NGC. Водородът се намира във водата и маслото, поради коетов порести нефт - и водонаситени скали се наблюдава повишено умереност и абсорбция на неутрони. [13]
Изотопите на гадолиний 157Gd и 158Gd са много добри абсорбери на неутрони, но лесно изгарят. Препоръчително е да се използват в ядрени самолети и подводници, където намаляването на теглото и обема е от голямо значение. Използването на изотопи и някои други лантаниди е обещаващо. По този начин радиоизотопът на тулий 170Ti, който произвежда меко y-лъчение, придружаващо fl-разпадането, се използва за производството на преносими рентгенови устройства, използвани в медицината и за откриване на метални дефекти. Интересен е радиоизотопът на прометий 147Pt, който дава меко (G - лъчение (енергия 0 223 meV) и следователно не изисква специална защита. В момента 147Pt се използва за създаване на атомни микробатерии, в които източникът (G - лъчение е 147Pt2O3 - p - лъчение се абсорбира от фосфор, който в резултат излъчва крайни и инфрачервени лъчи. Светлината се абсорбира от снимка клетка и се преобразува в електрически ток.Малката батерия може да работи при температури от -100 до 100 C. [14]
КОНТРОЛЕН ПРЪТ на ядрен реактор, пръчка за поглъщане на неутрони (в-ва с голямо напречно сечение на поглъщане на неутрони), която служи за контролиране на интензивността на ядрена реакция чрез въвеждане в активната зона или отстраняване от нея. РЕГУЛЯРНИ ВОЙСКИ, постоянни войски с щатна организация, униформи, процедурата за набиране, служба, обучение и образование, установени със закон и устав. [15]