Нейтронное облучение

Метод переноса изображения применяют при нейтронной радиографии и ксерорадиографии (электрорадиографии), В первом случае скрытое изображение получают на промежуточном металлическом активируемом экране, размещенном за изделием в нейтронном потоке. После этого скры-

Рис. 39. Схема просвечивания при нейтронной радиографии:

Физической основой нейтронной радиографии является зависимость сечения взаимодействия излучения с веществом от характеристик вещества и прежде всего от его атомного номера и массового числа. В отличие, например, от рентгеновского и ?-излу-чений эта зависимость для нейтронов (преимущественно низких энергий) выражена более сильно и имеет до некоторой степени противоположный характер (рис. 40). В связи с тем, что эффективные сечения взаимодействия о нейтронов с ядрами веществ увеличиваются с понижением энергии нейтронов (рис. 41), в радиационной дефектоскопии нашли преимущественное использование тепловые и надтепловые нейтроны. Из анализа кривых следует, что нейтроны вполне целесообразно использовать при дефектоскопии таких веществ, как марганец, бор, кадмий, водород и др. В этих веществах наблюдается резкое изменение о в зависимости от энергии, что позволяет хорошо выявлять дефекты.

Основные области применения нейтронной радиографии: \

Чувствительность к выявлению дефектов методом нейтронной радиографии в однородных материалах в зависимости от их толщины показана на рис. 45.

В большинстве случаев для нейтронной радиографии используют пучки нейтронов от исследовательских ядерных реакторов. Для этой цели удобны ядерные реакторы бассейнового типа (рис. 46). Кроме того, применяют специализированные малогабаритные ядерные реакторы, которые

Рис, 44. Номограмма экспозиций при нейтронной радиографии медленными нейтронами:

В установках для нейтронной радиографии независимо от типа используе-

Рис. 45. Зависимость относительной чувствительности от толщины материала при нейтронной радиографии:

Рис. 4(i. Установка для нейтронной радиографии HP-HP:

мого источника нейтронов выход и формирование пучка нейтронов осуществляются с помощью различных коллиматоров. Такие коллиматоры обычно снабжены устройствами, позволяющими изменять основные характеристики пучка (угловую расходи» мость, уровень фонового излучения, энергетический спектр нейтронов и т. д.). Угловая расходимость пучка нейтронов определяет геометрическую нерезкость изображения. При этом улучшение коллимации .всегда связано с уменьшением потока нейтронов. Подготовка изделий для контроля методом нейтронной радиографии аналогична подготовке объектов при контроле методом рентгене- или гамма-графин. Однако следует обращать особое внимание на удаление с поверхностей просвечиваемого объекта следов влаги, смазки и других материалов, имеющих большие сечения взаимодей*

Вакансии образуются не только в результате нагрева, но и в процессе пластической деформации, рекристаллизации и при бомбардировке металла атомами или частицами высоких энергий (облучение в циклотроне или нейтронное облучение в ядерном реакторе).

пластической деформации металла, бомбардировке металла атомами или частицами высоких энергий (например, облучение в циклотроне или нейтронное облучение в ядерном реакторе).

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕАКТОР — энер-гетич. ядерный реактор, в к-ром темп-pa теплоносителя на выходе из активной зоны св. 600 °С, что позволяет получить высокий кпд энергетич. атомных станций. Из-за высоких темп-р в В. р. можно применять топливо только в виде окислов или карбидов, обладающих высокой темп-рой плавления и выдерживающих длит, и интенсивное нейтронное облучение. Охлаждение топливных элементов в В. р. осуществляют с помощью газа или расплавленных щелочных металлов.

На механические свойства натриевого стекла нейтронное облучение влияет мало. Нейтронный поток, уменьшающий модуль разрыва на 10%, не оказывает влияния на ударную вязкость [227]. В других опытах для листового стекла, облученного потоками надтепловых нейтронов (3,6 ~ 16)-1019 нейтрон/см2, модуль Юнга не изменился [160]. Также не изменялось внутреннее трение стекла, облученного такими же интегральными потоками.

В ряде работ достаточно подробно описано макростроение хрупких изломов металлов и влияние различных охрупчивающих факторов, из которых наиболее сильно действующими считаются: наличие многоосного напряженного состояния, высокая скорость нагружения, низкие температуры, нейтронное облучение .[18, 69, 110].

Влияние облучения высоких энергий на металлы и сплавы исследовалось в целом ряде работ в связи с интенсивным развитием атомного машиностроения [100—101]. Нейтронное облучение вызывает увеличение предела текучести

Избыток вакансий (для данной температуры) можно создать различными методами: резким охлаждением температуры (закалкой), сильной деформацией кристаллической решетки (ковкой, прокатыванием), бомбардировкой твердого тела атомами или частицами с высокой энергией (облучение в циклотроне или нейтронное облучение в ядерном реакторе).

(нейтронное облучение потоком 5,1-10" нейтрон/см2)

•6,5. В этом случае силовые воздействия, вызвавшие ползучесть графита, способствовали повышению текстурованности материала, а нейтронное облучение несколько снизило этот эффект.

— нейтронное облучение, вызывающее глубокое изменение физико-механических свойств конструкционных материалов в активной зоне;

Нейтронное облучение