Физика примеры решения задач Электротехника Задачи и лабораторные работы Математика примеры решения задач Вычислить интеграл Информатика Компьютерные сети Компьютерная математика
Значение развития ядерной технологии и атомной энергетики Эволюция ядерных арсеналов Перспективы развития атомной энергетики Физические основы ядерной индустрии Радиация проникающая Гидроэлектростанции

Длина пробега частицы зависит от ее заряда, массы, начальной энергии, а также от свойств среды, в которой частица движется. Пробег увеличивается с возрастанием начальной энергии массивные частицы обладают меньшими скоростями, чем легкие. Медленно движущиеся частицы взаимодействуют с атомами более эффективно и быстрее растрачивают имеющуюся у них энергию.

Взаимодействие частиц с веществом зависит от их типа, заряда, массы и энергии. Заряженные частицы ионизируют атомы вещества, взаимодействуя с атомными электронами. Нейтроны и кванты, сталкиваясь с частицами в веществе, передают им свою энергию, вызывая ионизацию за счет вторичных заряженных частиц. В случае квантов основными процессами, приводящими к образованию заряженных частиц являются фотоэффект, эффект Комптона и рождение электрон-позитронных пар. Взаимодействие частиц зависит от таких характеристик вещества как плотность, атомный номер вещества, средний ионизационный потенциал вещества. Каждое взаимодействие приводит к потере энергии частицей и изменению траектории её движения. В случае пучка заряженных частиц с кинетической энергией Е проходящих слой вещества их энергия уменьшается по мере прохождения вещества, разброс энергий увеличивается. Пучок расширяется за счет многократного рассеяния. Между проходящей в среде частицей и частицами вещества (электронами, атомными ядрами) могут происходить различные реакции. Как правило их вероятность заметно меньше, чем вероятность ионизации. Однако реакции важны, в тех случаях, когда взаимодействующая с веществом частица является нейтральной. Например, нейтрино можно зарегистрировать по их взаимодействию с электронами вещества детектора или в результате их взаимодействия с нуклонами ядра. Нейтроны регистрируются по протонам отдачи или по ядерным реакциям, которые они вызывают.

Ионизация и возбуждение - первый результат действия излучения на вещество. Ионизация – превращение атомов или молекул в положительные ионы в результате отрыва одного или нескольких электронов. Ионизации также могут подвергаться положительные ионы, что приводит к увеличению кратности их заряда. Энергия, необходимая для отрыва электрона, называется энергией ионизации. Ионизация происходит при поглощении электромагнитного излучения (фотоионизация), при нагревании газа (термическая ионизация), при воздействии электрического поля (полевая ионизация), при столкновении частиц с электронами, ионами, атомами (столкновительная ионизация) и др. Нейтральные атомы и молекулы могут в особых случаях присоединять электроны, образуя отрицательные ионы. Геотермальная энергетика Производство электроэнергии, а также тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах земли. В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температур кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин.

Возбужденное состояние квантово-механической системы – неустойчивое состояние с энергией, превышающей энергию основного состояния.

Ионы, выбитые электроны и возбужденные молекулы - вот что в первый момент оставляют на своем пути излучения. Этот первый результат действия излучения на молекулу можно символически записать так: М => М+ + е, М => М*, понимая под М молекулу, электрон которой удален в результате столкновения с частицей излучения; М+ - ион, получившийся при этом, который называют молекулярным, а М* - возбужденная молекула, символ =>обозначает действие излучения. Время жизни этих первичных продуктов действия излучения на вещество крайне мало - 10-12 - 10-6 сек и лишь в некоторых случаях несколько больше, однако их существование надежно доказано, а поведение изучается экспериментально.

Активная зона Активная зона реактора ВВЭР-1000 предназначена для генерирования тепла и передачи его с поверхности твэлов теплоносителю в течение проектного срока работы без превышения допустимых проектных пределов повреждения твэлов. Активная зона состоит из 163 ТВС и 103 ПС СУЗ. В конструкции ТВС и ПС СУЗ используются материалы: сталь марок 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, циркониевый сплав Zr+l%Nb, сплавы марок ХН77ТЮР, 42ХНМ, ЭК-173 ИД. Из циркониевого сплава Zr+l%Nb выполнены оболочка и концевые детали твэлов и твэгов, дистанционирующие решетки ТВС. Труба под СВРД, труба центральная и канал направляющий выполнены из сплава Zr+l%Nb. Материал пружин головки ТВС - сплав марки ХН77ТЮР. Материал оболочки ПЭЛ - сплав марки 42ХНМ. Головка и хвостовик ТВС, головка ПС СУЗ выполнены из стали марки 12Х18Н10Т. Материал пружинного фик-сатора твэла (твэга) - сплав ЭК-173ИД. Сталь марки 12Х18Н10Т отличается стабильностью механических характеристик, включая коэффициент относительной деформации в условиях интенсивного нейтронного облучения, обладает высокими технологическими свойствами. Она широко используется в ядерной энергетике, в том числе в конструкциях ТВС реакторов ВВЭР-440, по которым накоплен большой положительный опыт эксплуатации. Для дистанционирующих решеток выбор циркониевого сплава ZR+l%Nb обусловлен оптимальным сочетанием его физико-механических свойств: низким сечением поглощения нейтронов, способностью сохранять достаточную упругость ячеек для фиксации твэлов и твэгов в течение проектного срока службы и обеспечивать стабильность геометрии ТВС в заданных размерах при проектных условиях эксплуатации и транспортно-технологических операциях. В качестве топлива твэла используются таблетки из спечённой двуокиси урана UO2 с 5% массовой концентрацией оксида гадолиния. Плотность топлива от 10,4 до 10,7 г/см3. Сборка активной зоны осуществляется в соответствии с картограммой за-грузки активной зоны. Дистанционирование ТВС обеспечивается посадкой концевых деталей кассеты в плите БЗТ и в днище шахты ВКУ. Предотвращение всплытия и уменьшение вибрации ТВС обеспечивается посредством упругого поджатия подпружиненных головок ТВС крышкой реактора через БЗТ.
Атомная энергетика в России