WikiDer > Топливные блохи

Fuel fleas

Топливные блохи микроскопические горячие частицы новых или потраченных ядерное топливо. Хотя они маленькие, они, как правило, сильно радиоактивный.Частицы топлива размером около 10 микрометров являются сильным источником бета и гамма-излучение и более слабый источник альфа-излучение. Несоответствие между альфа- и бета-излучением (альфа-активность обычно в 100–1000 раз слабее, чем бета, поэтому частица теряет гораздо больше отрицательно заряженных частиц, чем положительно заряженных) приводит к накоплению положительных электростатический заряд на частицу, заставляя частицу "прыгать" с поверхности на поверхность и легко летать в воздухе.

Топливные блохи обычно богаты уран 238 и содержат большое количество нерастворимых продукты деления. Благодаря высокой бета-активности они могут быть обнаружены счетчик Гейгера. Их гамма-выход может позволить анализировать их изотоп состав (и, следовательно, их возраст и происхождение) гамма-спектрометр.

Топливные блохи могут быть очень опасными, если они застряли в теле человека, но обычно они не считаются более опасными, чем равное количество радиоактивного материала, равномерно распределенного по всему телу.[1] Исключением может быть случай, когда блоха попала в особо уязвимый орган, такой как роговица глаза, или попала в легкие.[2][3]

Наиболее вероятная причина появления топливных блох - это разрыв или растрескивание оболочки, окружающей ядерное топливо (известное как «отказ топливного стержня»), в результате чего частицы топлива улетучиваются и охлаждающая жидкость попадает в топливный стержень, что еще больше ускоряет процесс. В реакторах с водяным охлаждением это может быть связано с реакцией цирконий наплавка из сплава с охлаждающей водой, что дает водород. Водород может поглощаться материалом оболочки, в результате чего водородной хрупкости. Хрупкое покрытие меньше пластичный и более подвержены растрескиванию. В современных реакторах этого процесса избегают путем тщательного контроля топливных сборок, ограничения срока службы топлива и использования сплавов, разработанных для предотвращения образования гидридов.

использованная литература

  1. ^ Воздействие на здоровье альфа-излучающих частиц в дыхательных путях. Управление радиационных программ EPA 1976.
  2. ^ Горячая дискуссия о выпадениях на Фукусиме в Калифорнийском университете в Беркли - http://www.nuc.berkeley.edu/node/4459 В архиве 2011-06-29 на Wayback Machine
  3. ^ Некоторые статьи предполагают, что вероятность поражения составляет от 1 из 10 до 1 из 2 на каждую вдыхаемую горячую частицу http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/28/061/28061202.pdf