Кадмиевые стержни

Cтраница 2

Кадмий сильно поглощает медленные нейтроны. Поэтому кадмиевые стержни применяют в ядерных реакторах для регулирования скорости цепной реакции. Кадмий используется в щелочных аккумуляторах ( см. § 244), входит как компонент в некоторые сплавы. Например, сплавы меди, содержащие около 1 % Cd ( кадмиевая бронза), служат для изготовления телеграфных, телефонных, троллейбусных проводов, так как эти сплавы обладают большей прочностью и износостойкостью, чем медь. Ряд легкоплавких сплавов, например, применяющиеся в автоматических огнетушителях, содержат кадмий. Несмотря на сравнительно высокую стоимость, кадмий применяется для кадмирования стальных изделий, так как он несет на своей поверхности оксидную пленку, обладающую защитным действием. В морской воде и в некоторых других условиях кадмирование более эффективно, чем цинкование. [16]

Чтобы избежать утечки большей части нейтронов через поверхность котла, он должен иметь значительные раз-меры. Используются также кадмиевые стержни, которые можно вынимать или погружать в котел и которые позволяют держать цепную реакцию под контролем, - по отношению к медленным нейтронам кадмий обладает высокой поглощающей способностью, что дает возможность довольно тонко регулировать развиваемую мощность. Может показаться странным ввиду взрывного ( как и в бомбе) характера реакции, что скорость процесса все-таки поддается управлению. Этого как раз достаточно, чтобы с помощью кадмиевых стержней осуществлять контроль за цепной реакцией на грани критического режима. [17]

Влияние концентрации CdSO4 на катодную поляризацию гори электролизе. [18]

Кадмий находит довольно значительное применение при изготовлении щелочных аккумуляторов. Атомная техника использует кадмиевые стержни в качестве замедлителей ( регуляторов) реакции, протекающей в атомном реакторе. [19]

Схема цепной реакции деления при наличии замедлителя. [20]

Если вдвинуть внутрь реактора кадмиевые стержни, концентрация нейтронов резко падает и цепная реакция прекращается. При выдвинутых стержнях происходит развитие цепной реакции, ускоряемой или замедляемой переменой положения стержней. [21]

И вот 54 - й слой реактора выложен. С большими предосторожностями поднимают вверх кадмиевые стержни. Плотность потока нейтронов непрерывно растет. [22]

Скорость цепной реакции автоматически регулируется кадмиевыми стержнями, которые поглощают вторичные нейтроны. Когда скорость цепной реакции возрастает и возникает опасность взрыва, кадмиевые стержни вводятся в атомный реактор. Они поглощают вторичные нейтроны, и в результате скорость цепной реакции замедляется. Если же скорость цепной реакции уменьшается и возникает опасность ее прекращения, кадмиевые стержни выводятся из атомного реактора, увеличивая тем самым количество нейтронов. [23]

Применение кадмия в ядерных реакторах не является основным, тем не менее этот металл имеет важное значение. Кадмий обладает способностью отфильтровывать нейтроны с низкой энергией ( тепловые), и когда кадмиевые стержни помещаются в реактор, поглощение тепловых нейтронов дает возможность управлять цепной реакцией. Благодаря свойствам, которые указаны при описании его использования в атомных реакторах, кадмий можно применять также как материал, идущий на изготовление контейнеров для урановых элементов. [24]

Режимом работы реакторов можно управлять при помощи разных материалов, эффективно поглощающих медленные нейтроны. К числу таких материалов относится, в частности, кадмий. Если вдвинуть внутрь реактора кадмиевые стержни, концентрация нейтронов резко падает и цепная реакция останавливается. При выдвинутых стержнях происходит развитие цепной реакции, ускоряемой или замедляемой переменой положения стержней. [25]

Мощность ядерного реактора пропорциональна количеству выделенных нейтронов в процессе деления. После ввода в активную зону, состоящую из уранового топлива / и замедляющего вещества ( бериллия) 2, кадмиевого стержня 3, увеличивается число поглощаемых нейтронов, что приводит к снижению уровня мощности, отдаваемой реактором. Для повышения мощности реактора необходимо выводить кадмиевые стержни из активной зоны. [26]

Этот процесс используют на практике для производства плутония. В устройстве, называемом реактором, большое число урановых блоков располагают попеременно со стержнями графита. Первый урановый реактор был построен в Чикагском университете и пущен в ход 2 декабря 1942 г.; для его создания потребовалось 5600 кг металлического урана. На случай аварии были подготовлены кадмиевые стержни, вводимые через отверстия в реактор при необходимости прекращения реакции путем поглощения нейтронов. [27]

Если же взять достаточно большой образец урана, то почти все нейтроны. Этот процесс используют на практике для производства плутония. Впервые урановый реактор был построен в Чикагском университете и пущен в ход 2 декабря 1942 г.; для его постройки потребовалось 2750 кг металлического урана. На случай аварии были специально подготовлены кадмиевые стержни для введения их через отверстия в реактор при необходимости приостановления реакции путем поглощения нейтронов. [28]

Погасить реакцию можно было, опустив в активную зону кадмиевые стержни; кроме того, были предусмотрены аварийные стержни, которые в случае непредвиденного разгона реакции могли быть сброшены вниз. [29]

Для экспериментальных целей и наблюдения над работой котла в нем было сделано десять сквозных отверстий. Три из них, проходящие вблизи центра, использовались для стержней, с помощью которых осуществлялось управление реакцией и предохранение от опасности взрыва. Цепную реакцию мог начать любой случайный нейтрон, например нейтрон космического излучения или нейтрон, освободившийся при спонтанном делении. В процессе постройки котла в некоторые сквозные отверстия были вставлены кадмиевые стержни, в которых происходило поглощение нейтронов. Когде размер котла начал приближаться к критическим размерам, эти стержни вынимали для проверки степени приближения к критическим размерам. При достижении критических размеров управление реакцией проигодилось помещением в котел нескольких стержней из материала, поглощающего нейтроны, например из кадмия или бористой стали. Когда котел не работал, то в отверстия помещалось несколько таких кадмиевых стержней, в результате чего коэфициент размножения становился значительно меньше единицы. Помещение любого из кадмиевых стержней в котел было достаточно, чтобы остановить в нем реакцию. При запуске котла все стержни, кроме одного, убирались. [30]

Страницы: 1 2 3