- •1. Классификация материалов ядерной техники.
- •2.Керамические соединения плутония (классификация, свойства, характеристики, достоинства и недостатки).
- •3. Влияние облучения на конструкционные материалы.
- •4. Анализ общих свойств материалов при выборе их для ядерного реактора.
- •5. Плутоний (пути получения плутония, основные свойства и характеристики)
- •6. Берилий и его соединения как конструкционный материал.
- •7. Анализ специфических свойств материалов при выборе их для ядерного р.
- •8. Металлический уран.
- •9.Коррозия реакторных конструкционных материалов
- •10. Виды дефектов. Краткие характеристики.
- •11. Влияние облучения на урановое топливо, коррозия урана
- •12. Алюминий, его сплавы и соединения
- •13.Радиационное повреждение нейтронами.
- •15) Цирконий,
- •16) Влияние облучения на свойства и характеристики материалов.
- •17) Сплавы урана.
- •20) Керамический уран.
- •21) Классификация тн.
- •23. Коррозионные эффекты плутониевого топлива.
- •24.Органические теплоносители.
- •25.Оксидное урановое топливо (способы изготовления, физические, теплофизические и механические свойства).
- •26. Жидкометаллические теплоносители.
- •27.Классификация реакторов.
- •28. Параметры, определяющие эффекты радиационного поражения.
- •29. Водный теплоноситель.
- •31. Смешанное керамическое уран-плутониевое топливо.
- •32. Газовый теплоноситель.
- •33. Модели механизмов радиационного повреждения.
- •34. Карбид урана.
- •35. Керамика и керамиты.
- •36. Меры предосторожности при работе с плутониевым топливом.
- •37. Магний и его сплавы.
- •38. Реакторы по спектру нейтронов.
- •43. Каким образом классифицируются радиоактивные отходы?
- •44. Для чего необходима система контроля и обеспечения безопасности?
- •45. Какой газ может использоваться в качестве теплоносителя в газоохлаждаемых реакторах?
- •46. Для чего предназначена-первичная биологическая защита?Биологическую защиту разделяют на первичную и вторичную:
- •47. Что называют «Ядерным топливным циклом»?
- •48. Применяются ли отражатели нейтронов в быстрых реакторах?
- •57.Какой период по времени занимает «Ядерный топливный цикл»?
- •58.Что называется наведённой радиоактивностью и к чему она может привести?
- •59.Возможна ли переработка топлива, и по каким причинам требуется химическая переработка отработавшего топлива?
- •60.Назвать основные требования, относящиеся к свойствам материалов ядерных реакторов.
- •61.Почему материалы, используемые в ядерных реакторах должны быть совместимы, и иметь хорошие теплофизические свойства.
- •62.Какие требования предъявляются к конструкционным материалам при проектировании элементов ядерных реакторов?
- •63.Какими свойствами должны обладать материалы, используемые при проектировании элементов ядерных реакторов?
- •64.Пояснить, что называется обрабатываемостью и совместимостью.
- •65.Какими механическими свойствами должны обладать конструкционные материала. Объясните эти свойства.
- •66. Возможно ли применение эвм для выбора материалов ядерных реакторов.
- •67.Перечислить, какие конструкционные материалы, топливо применяются при проектировании ядерных реакторов различного типа (рбмк, ввэр, agr, бн, lwr, pwr, candu, hwr, bwr, ирт, gcr)
- •68.Перечислить дефекты кристаллического строения и пояснить их.
- •69. Какие эффекты возникают при взаимодействии различных частиц с веществом?
- •70. Как облучение нейтронами влияет на вещество и что называется средним числом смещенных атомов?
- •72. Что называется пороговой энергией смещенных атомов?
- •73. Какие типы радиационных дефектов возникают при облучении быстрыми нейтронами?
- •74. Объяснить модель атомных смещений и модель пика смещений?
- •75. Объяснить модель замещающих соударений и модель теплового пика?
- •76. Классифицировать и описать дефекты в кристаллах?
- •77. Из потоков каких частиц состоит ядерное излучение реактора, и какие эффекты при этом возникают?
- •78. Какое урановое топливо представляет собой воспроизводящие материалы для Pu239 и u233?
- •79. Назовите три основных класса урановых сплавов, которые могут сохранять защитную оксидную пленку при температурах примерно 350с?
- •80. Назовите основное преимущество металлического урана?
- •81. Известно, что магний используют как материал для оболочки твэлов газоохлаждаемых реакторов, перечислите требования, предъявляемые к таким оболочкам?
- •82. Что называется радиационным ростом? При каких температурах он происходит и напишите как определяется коэффициент радиационного роста?
- •83. Назовите различия между радиационным ростом и ростом при термическомциклировании?
- •84. Объясните такое понятие как радиационное распухание.
- •85. Какими качествами обладает оксидное топливо высокой плотности, и какую кристаллическую структуру имеет оксидное топливо.
- •86. Перечислите негативные факторы которые сопровождаются при изготовлении керамического уранового топлива.
- •87. Пояснить процесс получения нитридного топлива и какое процентное содержание кислорода при этом.
- •88 Как зависит температура плавления различных соединений урана оттипа кристаллической структуры (привести пример).
- •89. Какие методы производства диоксида урана существуют.
- •90. Назвать наиболее важные теплофизические и механическиесвойства смешанного керамического уран-плутониевого топлива, и какимобразом можно определить теплопроводность топлива.
- •91. (100) Что называется коэффициентом воспроизводства (кв) и как его можно определить. Избыточный коэффициент воспроизводства (икв) и как его можно определить. В чем различие между кв и икв.
- •93.(102) Перечислите проблемы, которые возникают при обращение с металлическим и керамическим плутонием.
- •94.(103) Какие требования к безопасности и охране здоровья предъявляются при работе с металлическим плутонием и почему.
- •95.(104) Перечислить и пояснить физические свойства смешанного уран-плутониевого нитридного и нитридного топлив.
- •96.(105) Что называют керамическим соединением - оксид тория.
- •97.(106) Что называют керамическим соединением - нитрид тория.
- •107. Назовите основные требования, предъявляемые к материалам теплоносителя относительно ядерно-физические свойства теплоносителя.
- •108. Назовите основные требования, предъявляемые к материалам теплоносителя относительно теплофизические свойства теплоносителя.
- •109. Основные достоинства и недостатки обычной воды в качестве теплоносителя.
- •110.Основными источниками газов в водном теплоносителе являются:
- •111. От каких основных факторов зависит в основном коррозионная активность водноготн?
- •113. Достоинства и недостатки тяжелой воды.
- •114. Основные достоинства и недостатки углекислого газа как теплоносителя.
- •115. В реакторах какого типа теплоносителем является углекислый газ.
- •116. Факторы, способствующие интенсификации термического разложения со2?
- •118. Коррозионные свойства co2
- •119. Основные достоинства и недостатки гелия в качестве теплоносителя.
- •120. В реакторах, какого типа предполагается использование гелия в качестве теплоносителя.
- •121. Основные достоинства и недостатки воздуха в качестве теплоносителя.
- •122. Основные достоинства и недостатки жидких металлов в качестве теплоносителей.
- •123.Дайте сравнительную характеристику теплофизических свойств основных жидкометаллических теплоносителей (натрия, висмута, свинца).
- •124. Основной недостаток жидкого натрия с точки зрения наведенной радиоактивности.
- •125. Чем опасно соприкосновение натрия с водой. Как протекает соответствующая реакция.
- •126. Как влияют примеси на коррозионную активность натрия?
- •127.Назовите основные причины, почему литий не используется в качестве теплоносителя ядерных реакторов?
- •129.Назовите основные требования, предъявляемые к материалам замедлителя относительно нейтронно-физических свойств.
- •130.Перечислите основные методы регулирования ядерных реакторов.
- •131.Показать графически изменение коэффициента линейного расширения циркония с ростом температур.
- •132.Какие химические элементы наиболее часто используются в качестве замедлителей?
- •133.Какие материалы могут быть использованы для изготовления органов регулирования?
- •134.Какие типы хранилищ оят существуют?
- •135.Влияет ли облучение на конструкционные материалы. Какие физические свойства могут изменяться под действием большого флюенса быстрых нейтронов.
- •136.Основные достоинства и недостатки бериллия в качестве замедлителя.
- •137.Назовите основную проблему, возникающую при использовании в и в4с (естественного или обогащенного) в органах регулирования.
- •138.Возможно ли повторное использование радиоактивных конструкционных материалов твс?
- •139.От чего зависит скорость коррозии конструкционных материалов и как влияют циклические нагрузки на такой конструкционный материал как аустенитная сталь.
- •140. Основные достоинства и недостатки обычной воды в качестве замедлителя.
- •141. Понятие выгорающего поглотителя. Основное его назначение.
- •142. Для чего необходим бассейн выдержки, и в течение, какого периода в нем находится оят.
- •143. Почему сплавы из циркония широко используют в качестве км в яр и что может влиять на скорость коррозии циркония.
- •144. Какие материалы используются в качестве выгорающих поглотителей.
- •145. Основные достоинства и недостатки тяжелой воды в качестве замедлителя.
11. Влияние облучения на урановое топливо, коррозия урана
Радиационное распухание оксидного топлива
Оксидное или керамическое топливо испытывает меньшее радиационное распухание под действием инертных газов – продуктов деления, чем металлическое топливо при той же температуре облучения.
Радиационная ползучесть оксидного топлива.
Скорость радиационной ползучести нестехиометрического оксида больше скорости стехиометрического при той же температуре.
В области умеренных температур (700–900 ºС) скорость радиационной ползучести UN меньше скорости радиационной ползучести UO2, при высоких температурах скорости ползучести без облучения монокарбида, мононитрида и диоксида урана сравнимы.
Выделение газообразных продуктов деления из оксидного топлива.
Основными инертными газами-продуктами деления, которые обуславливают радиационное распухание топлива и выход газообразных продуктов из уранового топлива, являются 85Kr и 133Xe.
Коррозионное поведение урана и его сплавов (урановые металлические топлива) показывает, что в общем случае скорость коррозии увеличивается с ростом температуры, интенсивности облучения и времени работы в данной реакторной среде.
UO2 и U3Si, могут оказывать большое сопротивление коррозии. UO2 стабилен в воде и паре легководных и тяжеловодных реакторов при температурах вплоть до 320 ºС.Монокарбид урана обладает плохой коррозионной стойкостью в воде, паре или содержащем кислород теплоносителе при относительно низких температурах (выше 55 ºС). Скорость коррозии UN очень сильно зависит от стехиометрии.
12. Алюминий, его сплавы и соединения
Преимущества |
Недостатки |
1. Сравнительно малое поглощение тепловых нейтронов |
1.Низкая температура плавления |
2. Низкая механическая прочность |
2. Высокая теплопроводность при повышенных температурах |
З. Высокая стабильность под облучением |
|
4. Хорошая коррозионная стойкость в воде и воздухе. |
|
5. Обрабатываемость и свариваемость |
|
б. Низкая стоимость и доступность |
|
Алюминий (отожженный или холоднокатаный) и его сплавы хорошо освоены промышленностью, и их применение в качестве конструкционного материала (оболочки твэлов и другие детали и узлы) исследовательских реакторов на тепловых нейтронах экономически оправдано. Находят применение в реакторостроении и космической технике также хорошо освоенные промышленностью литые и кованые изделия из алюминиевых сплавов.
Чтобы повысить рабочую температуру и теплонапряженность энергетических, но не исследовательских реакторов на тепловых нейтронах, были предложены, к примеру, сплавы на основе Аl-Fe. Для повышения коррозионной стойкости при высоких температурах исследовали также сплавы типа Al-Fe-Si, Al- Fe-Zr и Al-Fe-Ni. Среди алюминиевых сплавов, используемых в качестве оболочечного и конструкционного материала, наибольший успех выпал на уран-алюминиевые сплавы, применяемые в качестве топлива в пластинчатых твэлах исследовательских реакторов на тепловых нейтронах.
В процессе работы в этих (U-Al)-сплавах при соответствующих температурах и длительностях могут образовываться интерметаллические соединения UAl, UAl3. Все они имеют различные плотности, температуры плавления и кристаллические решетки.