ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА :: АЭРОЗОЛИ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ :: Частицы, образованные путем диспергирования

Высокоэффективная очистка воздуха

Эти размеры дают представление скорее о способах выделения, чем об образующихся размерах.

Окисление урана. Аэрозоли, образующиеся при окислении урана в различных условиях, изучали Мегоу и др. [21 ] ив строго ограниченных условиях — Стюарт. Цели этих двух исследований были различными: первые посвящались реакторным проблемам, последние — аварийным случаям, включая сгорание металлического урана. Распределения частиц по размерам для различных условий по данным Мегоу показаны на рис. 2.9 и 2.10. Вообще, частицы окислов получаются тем крупнее, чем выше температура окисления. Скорость газа над поверхностью металла имеет второстепенное значение.

Необходимо отметить, что уран легко воспламеняется при нагревании, при этом температура очень резко возрастает до 1400° С; доля тонкодисперсных частиц окислов в образовавшемся аэрозоле невелика (несколько процентов). Стюарт исследовал аэрозоли окислов урана, образующиеся при окислении металла. Медианный весовой размер частиц, возникающих при сгорании мелких стружек, составлял 10 мкм, а стандартное геометрическое отклонение равнялось 5. Аналогичные распределения наблюдались для частиц окис-

Рис. 2. 10. Частицы бериллия, образующиеся при фрезеровании металла (а) и при размоле кусочков металла {б).

лов, выделяющихся от массивных кусков урана в контролируемых условиях окисления.

Окисление плутония. Аэрозоли, образующиеся при окислении металлического плутония, изучались в Технологической и военной атомных исследовательских лабораториях [30]. В экспериментах использовали чистый металл, который при изменении температуры от комнатной до точки плавления проходил четыре фазы превращений, и б-стабилизированный сплав. Последний содержал около 1% алюминия, поэтому металл постоянно находился в б-фазе, хотя в чистом металле б-фаза существует при температурах 320—470° С. Влияние физической формы, оцениваемой отношением объема к поверхности, изучали с использованием мелкой металлической стружки, дисков и цилиндров.

При нагревании на воздухе плутоний легко окисляется и может воспламениться (под воспламенением подразумевается резкое увеличение скорости окисления, которая не снижается при удалении источника нагрева). Температура резко возрастает до 800—1000 ° С, и жидкий металл заключается в окисленную оболочку. В присутствии достаточного количества кислорода реакция быстро завер-

шается. Температура воспламенения для б-сплава в виде кусочков размером 1 см и больше равна 500° С. Чистый металл более реакционно способен; если он в виде кусочков, то воспламенение наблюдается при 350° С.

Температура воспламенения довольно изменчива и, по-видимому, зависит от характера предварительной обработки металла. Известно, что фазовые переходы уменьшают объемный вес вследствие образования микроскопических пор, и такие материалы более реак-ционноспособны. Металл в виде тонких листочков или мелкой стружки воспламеняется при более низкой температуре (100°С). Большое значение имеет скорость нагрева. При очень высокой скорости нагрева кускового металла на поверхности образуется прочный слой окислов, который подавляет воспламенение. Даже после воспламенения течение реакции окисления можно прекратить, если ввести азот или такой инертный газ, как аргон. Выделение аэрозолей в таких условиях представляет определенный интерес с точки зрения контроля в аварийных случаях. Этот метод контроля был испытан.

Выделение

назад далее

Контакты

Адрес
119034, Россия, Москва
Пречистенская наб., дом 13, стр. 1, этаж 6
Телефон: +7 (495) 982-55-53, 984-6062
Факс: +7 (495) 984-6061
E-mail: info@firepower.ru

Firepowergroup

энергоснабжающие технологии для чистоты нашей планеты

Высокоэффективная очистка воздуха

Контакты

Навигация