Materiale Utilizate pentru Reactoare Nucleare

Extras din referat Cum descarc?

Pentru constructia reactoarelor nucleare vin in considerare anumite metale si aliaje, cu proprietati speciale. Prin reactiile nucleare in reactor se produc radiatii de inalta energie care cauzeaza modificari ale proprietatilor materialelor (deteriorari prin iradieri). Astfel, sub influenta radiatiilor corpusculare si ondulatorii in material apar defecte ale retelei cristaline, de asemenea deplasari ale atomilor si fisiuni ale nucleelor.
Interactiunea razelor cu reteaua cristalina se manifesta in diferite moduri. In urma radiatiilor, electronii sau nucleul atomic sunt adusi intr-o stare deranjata. Defectele retelei cristaline sunt cauzate de ciocnirea razelor corpuscular cu nucleele atomice, unde atomii dislocati, avand energii ridicate, pot indeparta alti atomi din pozitia lor din retea. Astfel, un atom poate provoca o succesiune de deplasari pe o intindere de peste cateva mii de A (Anstromi). Defectele aparute in retea dispun de o energie ridicata si instabilitate termodinamica.
O particula de masa m1, cu energia cinetica E1, care intalneste atomul retelei cristaline cu masa m2, ii transpune acestuia o energie E2 a carei marime este data de relatia:
Energia necesara pentru deplasarea unui atom din pozitia sa din retea, este, pentru cele mai multe metale, intre 10-50 eV. Defecte de retea se produc daca > . In cazul in care , particular poate indeparta mai multi atomi din pozitia lor din retea, provocandu-se astfel o cascada de deplasari.
Cu cresterea temperaturii, defectele de retea se refac in urmatoarea ordine: Crowdion (II), zone rarefiate (III), cuplu Frenkel (I), atomi intre retele, vacante si dislocatii.
Daca iradierea provoaca mutatii ale atomilor si fisiuni ale nucleelor, atunci la defectele de retea se mai adauga si depozitarea de atomi straini, sub forma de produse fisionate. Dificultati cauzeaza de exemplu produsele fisionate sub forma de gaze ca heliu, xenon si krypton, care se colecteaza in locurile defecte si pot provoca porozitate sau chiar fisuri in material. Formarea unei cascade de deplasari, cauzata de ciocnirea unei particule de energie ridicata, se arata schematic in figura. Se formeaza goluri si atomi intre retele, cauzand o scadere a densitatii si marirea volumului.
Modificarile structurii materialelor metalice in urma iradierii se reflecta in modificari insemnate ale proprietatilor si dimensiunilor. Cele mai frecvente schimbari, ca urmare a iradierii, sunt cresterea rezistentei la tractiune si a densitatii pe de o parte, si scaderea deformabilitatii, rezilientei si rezistentei la fluaj, pe de alta parte. De asemenea, sub influenta iradierii, se pot produce alte reactii chimice decat in mod obisnuit, astfel de exemplu comportarea la coroziune este cu totul alta decat fara iradiere. In fine, mai este de remarcat o deteriorare de iradiere, ceea ce face imposibila utilizarea anumitor elemente in constructia de reactoare. Aceasta este generarea, prin iradieri, a unor izotopi instabili, care la randul lor emit radiatii radioactive periculoase, cum ar fi sau Mn. Trebuie deci evitata utilizarea otelurilor cu Co si Mn in constructia reactoarelor.
Pentru constructia reactoarelor vin in considerare doar anumite metale si aliaje, cu corespunzatoare proprietati nucleare. In se arata schema unui reactor nuclear cu elementele constructive cele mai importante.
Capacitatea de absorbtie si reflexie a materialului pentru neutroni trebuie sa se situeze intr-un anumit interval de energie si sa posede o anumita stabilitate fata de radiatii. Aceste conditii sunt legate de o inalta puritate chimica a materialului, intrucat puritatea nucleara exclude prezenta chiar a unor cantitati infime de elemente straine.
Ca materiale metalice de combustie sunt utilizate in special U, Th si plutoniu precum si aliajele lor. Materialele nucleare trebuie sa satisfaca anumite cerinte, intre altele: absorbtie redusa a neutronilor parazitari, proprietati izotrope, buna conductivitate termica, proprietati mecanice corespunzatoare, stabilitate la iradieri si variatii de temperatura, rezistenta la coroziune si altele.


Fisiere in arhiva (1):

  • Materiale Utilizate pentru Reactoare Nucleare.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Promoție: 1+1 gratis

După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site.Vezi detalii.


Descarcă aceast referat cu doar 4 € (1+1 gratis)

Simplu și rapid în doar 2 pași: completezi adresa de email și plătești. După descărcarea primului referat vei primi prin email un alt cod pentru a descărca orice alt referat.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:


* La pretul afisat se adauga 19% TVA, platibil in momentul achitarii abonamentului / incarcarii cartelei.

Hopa sus!