На главную

Статья по теме: Реакторного излучения

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Единицей дозы, имеющей значение при работе с большими дозами, является единица реакторного излучения. Она часто применяется при исследовании полимеров (в особенности часто ее применяют Чарлзби и его сотрудники в Англии). Она определяется как 1017 нейтрон/см2, где нейтрон/см2 является произведением потока тепловых нейтронов (на 1 см2/сек) на время облучения в секундах. Единица реакторного излучения соответствует, таким образом, облучению интегральным потоком 1017[1, С.47]

Александер и Чарлзби [45, 46] нашли, что сополимер изобути-лена с 20% стирола требует в среднем 32 эв для одного разрыва главной цепи по сравнению с 17—20 эв для полиизобути-лена. Здесь положение фенильных групп по отношению костальным частям молекулы точно не определено. Дальнейшие доказательства получены теми же авторами при измерении дозы реакторного излучения, необходимой для создания сплошной пространственной сетки в ряду замещенных додеканов. Образование сплошной сетки с желатинированием и возникновением неплавкости наступает тогда, когда одна поперечная связь приходится на средневесовую молекулу. Для самого додекана требуется 27 реакторных единиц. Присоединение насыщенной полициклической водородной группы (группы 2'-декалила) вблизи середины цепи несколько увеличивает дозу, необходимую для возникновения неплавкости. Табл. 6 иллюстрирует действие Г-нафтильных и 2'-нафтильных групп в различных положениях. Данные табл. 6 подтверждают существование заметного стабилизирующего эффекта. Этот эффект не может быть обусловлен в основном 'пространственными причинами, так как он значительно больше, чем эффект, создаваемый насыщенной 2'-дека-лил-группой, имеющей ту же величину. Он, по-видимому, спадает достаточно быстро с увеличением расстояния вдоль цепи, а поэтому нафтильные группы, расположенные в конце цепи, менее эффективны, чем занимающие положение ближе к центру. Эти результаты достаточно доказательны лишь в соединении с другими данными; взятые сами по себе, они не приводят к однозначному заключению, так как могут быть объяснены на основании предположения, что ароматические группы ускоряют деструкцию, а не задерживают сшивание.[1, С.73]

Чарлзби [23] измерил для ряда парафинов и полиэтилена минимальную дозу излучения реактора, требующуюся для создания такой пространственной сетки, при которой теряется текучесть. Измерения проведены для ряда линейных парафинов, от С7 (н-гептан) до С3е включительно и для двух образцов полиэтилена: виннотена (приблизительно Coso; молекулярный вес около 3000) и политена (приблизительно С2ооо, молекулярный вес около 24000). Для н-парафинов критические значения дозы изменяются обратно пропорционально молекулярному весу, как и следовало ожидать, исходя из соображений, изложенных выше. Для полимеров результаты менее очевидны вследствие неопределенности молекулярного веса. По-видимому, для них потребовались дозы, несколько меньшие, чем ожидаемые. Для потери текучести н-гептана требуется 50,2 единицы реакторного излучения, а для потери текучести политена соответственно лишь 0,05 единицы.[1, С.116]

Числа у кривых —значения доз Б единицах реакторного излучения.[1, С.115]

Числа у кривых выражают значения доз в единицах реакторного излучения.[1, С.113]

О 0,1 0,6 I 2345 Ю 20 30 Доза R, единицы реакторного излучения[1, С.114]

В работе применялись как ^-излучение Со60, так и излучение ядерного реактора (единица реакторного излучения = 45 мега-фэр излучения Со60; см. стр. 48, табл. 3). Найдено, что величина I/ME в обоих случаях пропорциональна дозе, как и в случае полиизобутилена (см. стр. 130, рис. 26), но прямая пересекает ось Л" на некотором расстоянии от начала координат, что, возможно, является следствием небольшого отличия начального распределения молекулярных весов от наиболее вероятного. Величина Ed при действии излучения ядерного реактора составляет 61 эв. В случае действия f-излучения величина Еа при температуре 74° несколько ниже, чем при 18°; этот температурный эффект значительно слабее того, который наблюдается для полиизобутилена (см. стр. 131, табл. 10). Авторы сравнивали излучение ядерного реактора и f-излучение на основе изучения деструкции полиметилметакрилата. Поэтому для каждого типа излучения в отдельности величины Е$ не были найдены. Интересно отметить, что те же самые значения Ed получены для водных растворов полиметакриловой кислоты, хотя механизм деструкции в этом случае, вероятно, совершенно другой (см. стр. 156 и ел.). Результаты измерения поглощенной энергии, требующейся для разрыва одной связи, оказались хорошо воспроизводимыми. На этом основании авторы предложили использовать измерения вязкости растворов полиметилметакрилата в качестве метода дозиметрии. Доза (мегафэр) определяется выражением[1, С.143]

Бопп и Зисман [25, 26] нашли, что при облучении образцов вулканизованного серой натурального каучука происходит увеличение модуля упругости, жесткости и твердости и понижение 'прочности, разрывного удлинения и остаточных удлинений при растяжении и сжатии. При дозе выше 10 единиц реакторного излучения все свойства заметно ухудшаются в результате чрезмерной сшивки. Количество выделяющегося газа составляет только около 0,1 количества газа, выделяющегося при облучении полиэтилена. Проводилось сравнительное изучение стойкости образцов вулканизатов синтетических каучуков различных типов при действии излучения атомного реактора в присутствии воздуха [26]. О стойкости судили по изменению разрывных удлинений с. дозой. Натуральный каучук о-казался примерно в 5 раз более устойчивым, чем неопрен, хайкар OR-15 (сополимер бутадиена и акрилонитрила; см. стр. 181), GR-S (стр. 181), хайкар РА (полиакрилат; стр. 151), тиокол ST (стр. 191) и силастик 7-170 (силиконовый каучук; стр. 193). С другой стороны, Хэм-лин [27] считает, что в ряду каучукоподобных диеновых полимеров и сополимеров, облученных в ядерном реакторе, натуральный каучук отвердевает, причем прочность его снижается быстрее всех остальных. В этих опытах применялись очень большие дозы; наименьшая составляла около 125 мегафэр.[1, С.178]

Увеличение ненасыщенности наблюдалось по определениям йодных чисел методом Вийса. Число двойных связей было пропорционально дозе почти вплоть до 10 единиц реакторного излучения (исключительно высокая доза, соответствующая примерно 450 мегафэр), а затем намечалась тенденция к снижению.[1, С.130]

Райан [14] пришел к противоположным результатам, а именно, что жесткость и модуль вулканизованного тиокола PR-1 заметно увеличивается и в конце концов тиокол становится хрупким. Чарлзби и Гровс [15] нашли, что 0,2 единицы реакторного излучения (около 9 мегафэр) снижают растворимость невулканизованного тиокола N с 76 до 17,5% и что две единицы снижают растворимость до 5,4%. Изучались также тиокол А и тиокол F, но они даже до о-блучения были нерастворимы и поэтому не могли служить для экспериментального исследования указанных выше явлений. Дисульфидные и тюлисульфидные связи, как известно, очень чувствительны по отношению к воздействию тепла и свободных радикалов, и хотя они, очевидно, разрываются под действием ионизирующего излучения, скорость деструкции их не так велика, как можно 'было бы ожидать.[1, С.192]

Ботш и Зисман [25, 26] нашли, что полибутадиен, содержащий 20% сажи и вулканизованный серой, ведет себя при облучении в ядерном реакторе подобно натуральному каучуку (рис. 33, а). Отличие заключается в том, что минимум прочности достигается раньше — при 5,4 единицы реакторного излучения (0,54- 1018 нейтрон/см2, или около 270 мегафэр), что указывает на более 'быстрое протекание процесса сшивания. Более быстрое возрастание жесткости при облучении характерно для всех синтетических диеновых полимеров,[1, С.181]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бовей Ф.N. Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры, 1959, 296 с.

На главную