Teraz jest 20 paź 2019 01:38




Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 35 ]  Przejdź na stronę Poprzednia strona  1, 2, 3, 4
 Czarnobyl 2019 HBO 
Autor Wiadomość

Dołączył(a): 18 cze 2019 13:13
Posty: 2
Post Re: Czarnobyl 2019 HBO
MAR napisał(a):
"Czarnobyl. Serial a rzeczywistość. Czy tak przebiegała katastrofa? Pytamy fizyka jądrowego" polskieradio24

https://www.polskieradio24.pl/39/156/Ar ... si5kCOBVSM


Sporo w tym wywiadzie nieścisłości, nielogiczności i przeinaczeń, które wymagają korekty.

Cytuj:
Każdy rozsądnie myślący fizyk jądrowy zdaje sobie sprawę, że ta wersja wydarzeń jest absurdem. Przede wszystkim nie było tam wystarczającej siły do wysadzenia pokrywy.

Nie było tam wybuchu jądrowego, więc fizyk jądrowy, nawet rozsądnie myślący, nie ma wystarczających kompetencji do określenia czy była tam wystarczająca siła czy nie - a raczej wystarczające ciśnienie, jeżeli już. Prędzej jakiś inżynier termodynamik lub specjalista od wybuchów konwencjonalnych.

Cytuj:
Po drugie na płycie reaktora znajdował się wówczas jeden z techników, który poparzony parą wydostał się z hali na korytarz, został wyniesiony przez kolegów, przewieziony do szpitala, gdzie zmarł 30 godzin później od poparzeń.

Jedyny pracownik, który zmarł niebawem po katastrofie, z powodów innych niż choroba popromienna, był inżynierem systemów automatyzacji i nie miał czego szukać w hali reaktora. Został znaleziony w pomieszczeniu gdzie miał dyżur, ze złamanym kręgosłupem, przygnieciony belką z zawalonej konstrukcji budynku. Więc nie mógł samodzielnie się znikąd wydostać. Zmarł w wyniku wielu obrażeń mechanicznych, a poparzenia miały charakter głównie popromienny.
Wychodzi na to, że w momencie wybuchu nikt nie przebywał w hali reaktora, a opisywane w wywiadzie zdarzenia nie miały miejsca.

Cytuj:
Poza tym jest powszechnie znanym i bezspornym faktem, że kilku operatorów zostało wysłanych, by ręcznie opuścić pręty, które do końca nie opadły w głąb kanałów. Musieli oni wejść na płytę reaktora.

Spekulacja - z faktu, że zostali wysłani nie wynika, że tam weszli. Owszem zostali wysłani, ale jest również powszechnie znanym i bezspornym faktem, że do hali reaktora się nie dostali z powodu zawalenia się konstrukcji budynku i zablokowania przejść do hali. Więc nie weszli na płytę reaktora. Jedynie dostali się na galeryjkę gdzieś wysoko nad reaktorem. Było ich czterech, ale na galeryjkę zmieściło się tylko trzech. To uratowało życie temu czwartemu, bo ci trzej na tej galeryjce w czasie poniżej minuty złapali śmiertelną dawkę. To co zobaczyli porównali do krateru wulkanu.

Cytuj:
z którego buchała na wysokość 1,5 km łuna płomieni

Z relacji wynika, że nie była to klasyczna łuna pożarowa, tylko snop pięknego błękitnego światła, które wyglądało jak ogromna wiązka lasera. Skąd się bierze taka błękitna poświata i jakie musiało być promieniowanie, żeby taką poświatę w powietrzu wywołać nie trzeba chyba tłumaczyć. I z pewnością nie byłoby wynikiem tylko wydostania się radioaktywnej pary do wnętrza hali turbin, jak wywiad próbuje nas przekonywać.

Cytuj:
40 sekund po wyłączeniu reaktora nastąpił wstrząs

Z relacji wynika, że wstrząs miał miejsce kilka sekund po naciśnięciu AZ-5. Może 40 sekund, ale po wyłączeniu dopływu pary do turbiny, ale nie po wyłaczeniu reaktora. Poza tym skoro pracownicy zostali wysłani do ręcznego opuszczenia prętów, to znaczy, że wcześniej nie zostały one do końca opuszczone. Skoro nie były do końca opuszczone, to reaktor nie został wyłączony. No nie trzyma się to całości.

Cytuj:
Pozbawione chłodzenia elementy paliwowe – pomimo fizycznego wygaszenia reaktora – wydzielały ciepło

Pręty sterujące i bezpieczeństwa utknęły w połowie i nie zostały opuszczone do końca - reaktor nie został fizycznie wygaszony.

Cytuj:
Jeśli pożar wybuchł najpierw na zewnątrz reaktora, to skąd radioaktywne wyziewy?
[...]
Uwalniane z tych pęknięć produkty rozszczepienia razem z parą były przenoszone rurociągami na turbiny w hali turbin.


To byłoby za słabe żódło wycieku substancji radioaktywnych, biorąc pod uwagę, jak wysokie były odczyty urządzeń dozymetrycznych w całej Europie. I biorąc pod uwagę fakt, że taki wzrost odczytów rejestrowany był już 28 kwietnia, czyli jeszcze przed hipotetycznym naruszeniem pokrywy w wyniku akcji gaśniczej.
Awaria w bloku 1 elektrowni Czarnobylskiej w 1982 roku miała właśnie przebieg odpowiadający prezentowanej hipotezie: nastąpiło przegrzanie rdzenia, rozerwanie kanału chłodzącego, dostanie się ok. 200 ton wody chłodzącej do grafitu i wyciek radioaktywny. Jednak niewielkie ślady wycieku były rejestrowalne "zaledwie" w odległości 14 km od elektrowni. Więc widać, że przebieg awarii z hipotezy w artykule zupełnie nie odpowiada zarejestrowanym skutkom skażenia.

Reasumując: Hipoteza ciekawa, ale zupełnie nie odpowiadająca zarejestrowanym faktom materialnym i nie do potwierdzenia żadnymi materialnymi dowodami. Jedynie uzasadniana spekulacyjnymi opiniami.


23 cze 2019 15:23
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 18 sty 2011 20:54
Posty: 332
Lokalizacja: Piaseczno
Post Re: Czarnobyl 2019 HBO
marketleader napisał(a):
Z relacji wynika, że nie była to klasyczna łuna pożarowa, tylko snop pięknego błękitnego światła, które wyglądało jak ogromna wiązka lasera. Skąd się bierze taka błękitna poświata i jakie musiało być promieniowanie, żeby taką poświatę w powietrzu wywołać nie trzeba chyba tłumaczyć. I z pewnością nie byłoby wynikiem tylko wydostania się radioaktywnej pary do wnętrza hali turbin, jak wywiad próbuje nas przekonywać.

Jednak proszę o wytłumaczenie jakie to promieniowanie musiało być, bo w ośrodku jakim jest powietrze elektrony musiałyby podróżować z prędkością równą 99,97% c, aby wywołać taką błękitną poświatę.


20 lip 2019 15:47
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 26 cze 2009 21:31
Posty: 448
Lokalizacja: Olkusz
Post Re: Czarnobyl 2019 HBO
garrett napisał(a):
marketleader napisał(a):
Z relacji wynika, że nie była to klasyczna łuna pożarowa, tylko snop pięknego błękitnego światła, które wyglądało jak ogromna wiązka lasera. Skąd się bierze taka błękitna poświata i jakie musiało być promieniowanie, żeby taką poświatę w powietrzu wywołać nie trzeba chyba tłumaczyć. I z pewnością nie byłoby wynikiem tylko wydostania się radioaktywnej pary do wnętrza hali turbin, jak wywiad próbuje nas przekonywać.

Jednak proszę o wytłumaczenie jakie to promieniowanie musiało być, bo w ośrodku jakim jest powietrze elektrony musiałyby podróżować z prędkością równą 99,97% c, aby wywołać taką błękitną poświatę.


Hmmmm… Mam nadzieję że p. marketleader nie będzie miał mi za złe, że się wtrącę w niniejszy wątek. Z uwagi na obszerność tegoż tematu podzieliłem go na kilka punktów. Owszem mogłem pójść na łatwiznę i podać gotowy wynik, gdyż np. w anglojęzycznej Wikipedii podano odpowiedź o którą pyta p. garrett, ale myślę że fajnie by było dokładnie poznać krok po kroku jakież to elektrony mogą powodować (a może nie mogą?) tenże efekt Czerenkowa w powietrzu. (sam efekt też objaśnię w zarysie pokrótce)


I. TROCHĘ TEORII

Ponieważ współczynnik załamania światła w przeźroczystym ośrodku (może to być gaz, ciecz, czy ciało stałe), to współczynnik załamania względem próżni :

n = c/v,

zatem odwrotność tego współczynnika daje nam prędkość fazową światła w ośrodku:

v = c/n


Cytuj:
Przykłady:

Dla próżni: n = 1,0 — zatem v = 1 "c"

Dla powietrza: n = 1,0003 — zatem v = 0,9997 „c”

(standardowe ciśnienie 1013 hPa i temperatura 293,15 K = +20°C )

Dla wody: n = 1,3333 — zatem v = 0,75 „c”

Dla pleksiglasu: n = 1,489 — zatem v = 0,6716 „c”

Dla diamentu: n = 2,417 — zatem v = 0,4137 „c”

Rzecz jasna skupimy się tutaj wyłącznie na prędkości fazowej światła w powietrzu.




Kilka słów o efekcie Czerenkowa…

Jest to błękitne promieniowanie widzialne i nadfioletowe emitowane przez cząstki naładowane poruszające się z prędkością większą niż prędkość fazowa światła w danym ośrodku. Innymi słowy elektrony poruszające się w wodzie z prędkością v=0,8 „c” wywołają z pewnością w niej efekt Czerenkowa, ale nie zrobią tego w powietrzu.
Na marginesie dodam, że to zjawisko analogiczne do zjawiska emisji fali akustycznej dla ciał (np. samolotów odrzutowych) poruszających się z prędkością większą niż prędkość dźwięku.

Cytuj:
Efekt Czerenkowa w wodzie (Reaktor „Maria”):

Obrazek
Źródło fot.:
Wikipedia



Elektron o energii 341 keV poruszający się w wodzie z prędkością np. v=0,8 "c" wywołuje efekt Czerenkowa.

Obrazek

Jasnozielone strzałki pokazują kierunki emisji błękitnego i nadfioletowego światła (stąd ten efekt). Kierunek ruchu emitowanego światła odpowiada kierunkowi ruchu cząstki. Im prędkość poruszającej się cząstki jest większa od prędkości fazowej światła w danym ośrodku, tym bardziej ostry kąt ma czoło stożka fali promieniowania Czerenkowa…



Elektron o energii 341 keV poruszający się w powietrzu z prędkością v=0,8 "c" nie wywołuje jeszcze efektu Czerenkowa:

Obrazek

Źródło obydwóch schematów:
Promieniowanie Czerenkowa


Wiemy już zatem że elektron musi poruszać się w powietrzu z prędkością, ani nie mniejszą od prędkości fazowej światła w powietrzu, ani nie równą pr. faz. lecz większą, tj.: v > 0.9997 „c” – aby wywołał efekt Czerenkowa. Jaką musi mieć on energię?


Oto wzór dla relatywistycznej energii kinetycznej:

KEᵣₑₗ = (γ−1)·m·c²

gdzie c², to prędkość światła do kwadratu, m jest masą cząstki (mierzoną w aspekcie, w której cząstka jest w spoczynku), zaś γ to współczynnik Lorentza:
              _______
γ = 1 / √ 1-(v/c)²



Cytuj:
Pamiętacie te współczynniki prędkości fazowej dla różnych ośrodków?
Policzmy teraz ich współczynniki γ!

Przy: v = 1 "c", zatem γ = ∞

Przy: v = 0,9997 „c” — zatem γ = 40,828

Przy: v = 0,75 „c” — zatem γ = 1,511

Przy: v = 0,6716 „c” — zatem γ = 1,349

Przy: v = 0,4137 „c” — zatem γ = 1,098

I jeszcze jako ciekawostka…
Samolot pasażerski lecący z prędkością 900 km/h (=0,25 km/s):
v = 0,000000833 „c” — zatem γ = 1,000000000000347



Na wykresie poniżej porównano dwie formuły pędu do siebie. Na niebiesko pokazano prawidłową formułę, a na czerwono klasyczne przybliżenie. Przy niskich prędkościach obydwie formuły dają prawie taki sam wynik, ale wtedy relatywistycznie poprawny pęd idzie do nieskończoności, gdy v zbliża się do c. Natomiast w klasycznej formule, można otrzymać w pewnych warunkach bezsensowną wartość v>c !!!


Cytuj:



II. TROCHĘ OBLICZEŃ

No to po dawce teorii – czas na obliczenie pędu elektronu, a potem jego energii.

Dane:
Mₑ = 9,11·10⁻³¹ kg (masa spoczynkowa elektronu z tablic mat.-fiz.)
v = 0.9997 "c"
γ = 40,828
c ≈ 3,0·10⁻⁸ m/s
(dokładnie jest to c=299792458 m/s, ale dla czytelności obliczeń zostawmy te 3,0·10⁻⁸ m/s)
1 eV = 1,602×10⁻¹⁹ J

Szukane:
eV/c = ? (energia elektronu)


KEᵣₑₗ = (γ−1)·m·c² =
= (40,828–1)·(9,11·10⁻³¹ kg)·(3,0·10⁸ m/s)² =
= 39,828·(9,11·10⁻³¹ kg)·9,0·10¹⁶ =
= 3,26·10−¹² J

Przeliczmy teraz ten mały ułamek dżula na sensowniejszą wartość w "eV":

E = 3,26·10−¹² J / 1,602×10⁻¹⁹ J
E = 20383881 eV/c
E ≈ 20,4 MeV/c







III. TROCHĘ WNIOSKÓW I CIEKAWOSTEK

Jakie zwykle energie mają cząstki β w przypadku rozpadów promieniotwórczych produktów rozszczepienia? Przyjrzyjmy się temu diagramowi:


Cytuj:

W Y K R E S   N U K L I D Ó W
przedstawiający ich energie rozpadów β-,
zazn. też obszary występowania izotopów produktów rozszczepienia U-235

Obrazek

Na kolorowo zazn energie β- – te które nas interesują są w odcieniach czerwieni (tj. > 20,4 MeV). Widać je u dołu diagramu. Jest to kilka bardzo krótkożyciowych nuklidów, które w ułamku sekundy ulegają rozpadowi na nuklidy o niższych energiach emitowanych cząstek podczas swych przemian…

Niestety w obszarach gdzie powstają produkty rozszczepienia U-235 (obszary dla Pu-239 mają całkiem podobny kształt jak U-235) – energie cząstek β- są ZA NISKIE, aby mogły generować efekt Czerenkowa w powietrzu, gdyż są rzędu zwykle kilkaset keV lub max kilka MeV.

A co z cząstkami α lub protonami, bądż neutronami? Są one TYSIĄCE RAZY CIĘŻSZE od elektronów i poruszają się przy tych samych energiach dużo wolniej od leciutkich elektronów (cząstek β-). Dlatego też żeby protony, czy cząstki α mogły być rozpędzone do prędkości v=0,9997"c" musiałyby mieć energię rzędu nie 20 MeV, lecz… dziesiątek GeV dla protonów/neutronów (!), czy ponad sto pięćdziesiąt GeV dla α (!!)





No to skąd się może wziąć to błękitne świecenie w powietrzu?

Na szczęście są takie zjawiska, gdzie w powietrzu obserwuje się EFEKT CZERENKOWA!
Obserwuje się jako skutek oddziaływania ultra-wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego w atmosferze… Od jakiegoś czasu astronomowie w kilku miejscach świata budują specjalne teleskopy dostosowane specjalnie do obserwacji tego typu zjawisk na niebie. Błyski te są zbyt krótkotrwałe, aby się dało je zobaczyć normalnie, stąd potrzebne są specjalne przyrządy. Tak one wyglądają:


Cytuj:
Obrazek  Obrazek
Żródło:
Wikipedia




Znane są przypadki w historii atomistyki, gdy np. podczas doświadczeń z masami (pod)krytycznymi Pu, doszło do przypadkowych incydentów, które doprowadziły do wywołania w nich niekontrolowanych reakcji rozszczepień, czego jednym z efektów jest błękitne światło pojawiające się wówczas… Tłumaczy się je jednak silną jonizacją powietrza, podobną do jonizacji zachodzącej np.w piorunie. Ba podobnie jak w czasie burzy, świadkowie incydentów jądrowych czuli zapach ozonu!

Owszem, jest też możliwe, że w takich przypadkach awarii jądrowych silny strumień energetycznych cząstek przelatujących przez oczy osób, uczestniczących w takich wypadkach może spowodować efekt Czerenkowa, ale wtedy widziane są one jako błyski w samym oku z nieokreślonego źródła. Zdarza się że od czasu do czasu kosmonauci na orbicie też widzą takie błyski, spowodowane działaniem promieniowania kosmicznego. Jednak tego typu błyski powstają nie w powietrzu, a wewnątrz ludzkiego organizmu. Ba! Zdarza się że podczas brachyterapii (naświetlania nowotworów cząstkami), ciało pacjenta delikatnie się jarzy na czas zabiegu, w skutek efektu Czerenkowa:







Kiedy i dlaczego obserwuje się błękitną poświatę?

Poświatę taką emitują też np. wysoko radioaktywne pierwiastki,np. Einstein-253 [/size]
(zdj z Wikipedii):

Cytuj:
Obrazek

"probówka zawierająca ok. 300 mikrogramów stałego 253Es, świecąca ze względu na intensywne promieniowanie α pochodzące z próbki"

O aktywności 279,9 GBq; czas połowicznego rozpadu 20,47 dnia – dopisek Andrzej_K






Również w niektórych testach jądrowych obserwowano błękitną poświatę wokół "atomowego grzyba" (gdy już ostygł), rzecz jasna próby te musiały być robione nocą, bo w dzień był za słabo widoczny ten efekt:

Cytuj:
Film z testu Upshot-Knothole "Annie" 17.III.1953 r.:

Obrazek


Zdjęcie z testu Upshot-Knothole "Simon" 25.IV.1953 r.:

Obrazek



Z uwagi na dużo większy zasięg (setki czy tysiące metrów w powietrzu) i przenikliwość fotonów gamma od cząstek beta (kilka metrów w powietrzu), efekt poświaty mógł być widoczny nawet po wzniesieniu się "kapelusza" na wysokość kilkunastu km, a nawet wyżej – zjonizowanego powietrza wokół najbardziej radioaktywnej górnej części "grzyba". Tam się znajdowały początkowo: produkty rozszczepienia + nie rozszczepiona część ładunku jądrowego + odparowane materiały bomby + materiały uaktywnione promieniotwórczo neutronami itp., to tłumaczy dlaczego poświata była mniej lub wcale nie widoczna w dolnej części obłoku tj. "słupa", gdzie znajdowało się mniej promieniotwórczości:


Cytuj:
Obrazek







Ufff! Mam nadzieję że udało się Państwu jakoś przez to wszystko przebrnąć… ;-)


23 lip 2019 01:32
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 17 kwi 2014 12:40
Posty: 6
Post Re: Czarnobyl 2019 HBO
Czy istnieje jakaś informacja do jakiej wartości maksymalnej dochodziły urządzenia pomiarowe mocy reaktora użyte w Czarnobylu? Może ktoś z Was natrafił na informację jaką wartość mogły wskazywać chwilę przed eksplozją?

Czy wie ktoś z Was co to były dokładnie za liczniki? Marka/model?


08 wrz 2019 18:38
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 26 cze 2009 21:31
Posty: 448
Lokalizacja: Olkusz
Post Re: Czarnobyl 2019 HBO
Radioactiveshoe napisał(a):
Czy istnieje jakaś informacja do jakiej wartości maksymalnej dochodziły urządzenia pomiarowe mocy reaktora użyte w Czarnobylu? Może ktoś z Was natrafił na informację jaką wartość mogły wskazywać chwilę przed eksplozją?(…)



Okazuje się bowiem, że podobno jedynym dokumentem związanym z rejestracją mocy i w domenie publicznej jest wykres rejestratora SFKRE , tj. system fizycznej kontroli dystrybucji energii (СФКРЭ — система физического контроля распределения энерговыделения).

Oto diagram – KLIKNIJ ŻEBY POWIĘKSZYĆ:


Cytuj:


Na wykresie zaznaczono (choć nieco niewyraźnie) następujące wartości 800 MWₜₕ, 1600 MWₜₕ, 2400 MWₜₕ i 2640 MWₜₕ.
Ponieważ jedna podziałka = 40 MWₜₕ, zatem końcowej prawej stronie odpowiadałby wartość 4000 MWₜₕ, co odpowiada 125% nominalnej mocy termicznej tegoż reaktora (3200 MWₜₕ).




To jednak nie jedyny parametr, który był mierzony…


Na stronie Wᴏʀʟᴅ Nᴜᴄʟᴇᴀʀ Assᴏᴄɪᴀᴛɪᴏɴ, znalazłem taki schemat – KLIKNIJ ŻEBY POWIĘKSZYĆ:

Cytuj:
Obrazek

Źródło:
WNA.org


A tu oryginalny diagram:




Na górze jest przerysowany i pokolorowany oryginalny schemat z rejestru parametrów diagnostycznych (ДРЕГ = DREG centralnego układu sterowania СЦК) «Скала» (SCzK) „Skala” RBMK-1000. Skala akronim od: система контроля аппарата Ленинградской АЭС = układ sterowania aparatem leningradzkiej elektrowni jądrowej, gdzie zbudowano i podłączono do sieci pod koniec grudnia 1973 pierwszy reaktor RBMK-1000. Również w Czarnobylskiej EJ używano tego komputera, ale bez zmiany jego akronimu np. na "Skacza" ;)

Dodam jako ciekawostkę, że komputery «Скала» działały na dziś już zapomnianych technikach informatycznych, takich jak: magnetyczne pamięci ferrytowe, magnetyczne pamięci taśmowe oraz papierowe taśmy dziurkowane…











Radioactiveshoe napisał(a):



(…)Czy wie ktoś z Was co to były dokładnie za liczniki? Marka/model?



Odpowiedź w jednym zdaniu — w RBMK to są SPND zawierające dwutlenek Hafnu HfO₂…

Ale co to do cho…ry znaczy?!

Booo… Tooo… niełatwe sprawy, więc najpierw napiszę jak najzwięźlej się da, teoretyczne zagadnienia na ten temat…

W elektrowniach stosuje się dwa określenia mocy: elektryczna (oznaczana zwykle w
MWₑ/GWₑ) i cieplna (ozn. w: MWₜ/GWₜ). Ponieważ w przypadku elektrowni jądrowej moc elektryczną mierzy się na zaciskach generatora, już w tzw. „części niejądrowej” (w hali turbin), to nie będę jej tu omawiać. Skupię się na pomiarach mocy cieplnej, którą mierzy się wewnątrz i na zewnątrz reaktora dwoma metodami: poprzez pomiary wytworzonego ciepła (tak jak w klasycznych elektrowniach) oraz specyficznego i unikatowego dla elektrowni jądrowych sposobu: DETEKCJI NEUTRONÓW = pomiaru GĘSTOŚCI STRUMIENIA NEUTRONÓW.

Detekcja neutronów, które nie posiadają ładunku elektrycznego = zatem w odróżnieniu od innych rodzajów promieniowania – nie jonizują bezpośrednio materii, lecz wchodzą z nią w różnego rodzaju reakcje, takich jak np.: wychwyt przez jądra atomowe z równoczesną emisją fotonu gamma albo innej subatomowej cząstki – tym samym wywołują aktywację promieniotwórczą materii przez którą przenikają — bądź też te neutrony wywołują rozszczepienie specyficznego typu jąder atomowych wewnątrz detektorów… Zatem detektory neutronów mierzą tak naprawdę różnego rodzaju promieniowanie jonizujące emitowane dopiero po interakcji jąder atomowych z neutronami, a nie bezpośrednio same neutronów… Rzecz jasna konieczne jest też odfiltrowanie z pomiarów tego promieniowania jonizującego, które nie pochodzi (pośrednio) od neutronów lecz np. podczas rozszczepień jąder paliwa oraz emitowanych przez różnorodne pierwiastki promieniotwórcze – m.in. pochodzące z produktów rozszczepień paliwa jądrowego, czy też samo paliwo oraz tzw. mniejsze aktynowce.

Czemu to ma służyć? Otóż monitorowanie gęstości (mocy) w całej przestrzeni reaktora oraz ich szybkości ich zmiany, mają bowiem bardzo, bardzo ważne znaczenie dla dla bezpiecznej pracy elektrowni jądrowej…

    Dodam jeszcze że pracy reaktora rozróżnia się trzy zakresy mocy: ZAKRES ŹRÓDŁA, ZAKRES POŚREDNI i ZAKRES ENERGETYCZNY.

      Zakres źródła jest przy rozruchu albo nowo uruchomionego bloku, albo wyłączonego np. po wymianie paliwa jądrowego z zużytego na świeże czy jakiś pracach konserwatorskich itp. Często się też stosuje tzw. źródło rozruchowe (różnego typu generatory/emitery neutronów). W tym zakresie moc reaktora jest maleńka, bo rzędu 0,0001%–0,001% nominalnej mocy cieplnej, jednakże musi być monitorowana, by mieć pełną kontrolę nad reaktorem.

      Zakres pośredni jest od 0,0001%–0,001% do 1%–3% nominalnej mocy cieplnej… W tym zakresie mnożeni neutronów zaczyna zachodzić w wyniku samopodtrzymującej się reakcji łańcuchowej i dodatkowe źródło nie jest już konieczne.

      Zakres energetyczny jest od 0,1% do 120% nominalnej mocy cieplnej, czyli w tym zakresie pracuje reaktor produkując prąd elektryczny dla odbiorców…



W przypadku pomiarów najniższych gęstości neutronów (w „zakresie źródła”), sprawdzają się najczulsze detektory – nawet na minimalny strumień neutronów:

  • LICZNIK ROZSZCZEPIENIOWY — jest to przerobiony licznik promieniowania jonizującego z naniesioną wewnątrz warstewką łatwo rozszczepialnego izotopu, jak np. U-235 czy Pu-239 (rzecz jasna w ilości uniemożliwiającej powstanie w liczniku masy krytycznej!). Fragmenty rozszczepienia oraz fotony gamma powodują jonizację gazu wewnątrz komory, które to umożliwiają przepływ prądu między katodą, a anodą, a następnie impulsy elektryczne są zliczane, a wyniki zliczeń konwertowane są na wartości mocy.
    WAŻNE: w reaktorze pracującym w "zakresie źródła", mierzone fotony gamma pochodzą w głównej mierze od reakcji jądrowych z neutronami, zaś fotony gamma pochodzące z innych reakcji (rozszczepienie, promieniotwórczość) mają wielokrotnie mniej istotne znaczenie…

  • LICZNIK PROPORCJONALNY — jest to licznik promieniowania jonizującego w którym zwykły gaz zastąpiono gazem wchodzącym w reakcje jądrowe z neutronami, których skutkiem jest jonizacja wnętrza komory licznika, co umożliwia pomiar. Napełnia się je gazem typu: trójfluorek boru BF₃ lub lżejszym izotopem Helu (3-He) o ciśnieniu 200-1000 kPa (= 2-10 bar). Alternatywnie można pokryć ścianki licznika Borem w formie stałej, a wypełnić komorę gazem obojętnym, dzięki czemu unika się problemów z bardzo silnie reaktywnym Fluorem.

    Wracając do zasady działania tego licznika, to wyniku oddziaływania neutronów z Borem – a dokładniej zwłaszcza z że tak powiem baaardzo „łasym” na neutrony jego izotopem 10-B – powstaje 7-Li + 4-He + foton gamma (w 93% przypadków izotop litu jest w stanie wzbudzonym; emituje on podczas przejścia w stan podstawowy dodatkowy foton gamma).

    Cytuj:
    Górna linia – powierzchnia przekroju czynnego na absorpcję neutronów przez izotop 10-B,
    dolna linia – powierzchnia przekroju czynnego na absorpcję neutronów przez izotop 11-B.

      1 barn = 10⁻²⁴ cm² = 10⁻²⁸ m² = 100 fm²

    KLIKNIJ ŻEBY POWIĘKSZYĆ:


    Obrazek

    Źródło:
    Wikipedia — Boron


    Natomiast skutkiem oddziaływania neutronów z Helem-3, powstaje wodór (1-H) i tryt (3-H) oraz foto gamma. Tryt jest promieniotwórczy, więc może być on też łatwo wykrywany w standardowy sposób).

    Cytuj:
    1) Budowa przykładowego licznika rozszczepieniowego:

    Obrazek

    Źródło:
    TRIGA REACTOR MAIN SYSTEMS:     5.4 Fission Chambers



    2) Budowa liczników proporcjonalnych:




W zakresie energetycznym pracy reaktora używa się detektorów pozwalających oddzielić składową promieniowanie jonizującego pochodzącego z reakcji z neutronami od pochodzącą z innego typu reakcji jądrowych. Są to komory jonizacyjne oraz skompensowane komory jonizacyjne.

Tu już warto wspomnieć o tym, że komory jonizacyjne budową w zasadzie się nie różnią budową od wspomnianych wcześniej liczników proporcjonalnych, to należy pamiętać że różnią się wysokością przyłożonego napięcia do elektrod. Liczniki jonizacyjne pracują pod NIŻSZYM NAPIĘCIEM niż liczniki proporcjonalne. Związane jest to z tym, że mierzony strumień promieniowania jonizującego jest w nich na tyle wysoki, że umożliwia on efektywną jonizację cząstek gazu wewnątrz komory, natomiast w licznikach proporcjonalnych przy niskim strumieniu promieniowania jonizującego – trzeba przyłożyć wyższe napięcie do elektrod, aby uzyskać ten sam efekt…

Zobacz poniższy wykres:


Cytuj:
KLIKNIJ ŻEBY POWIĘKSZYĆ:

Obrazek

Źródło:
Wikipedia — Ionisation Chamber



Ciekawostka: klasyczne liczniki G-M pracują w wyższym napięciu niż wymienione powyżej liczniki, skutkiem czego promieniowanie jonizujące powoduje w nich lawinową jonizację. Gaz w licznikach G-M jest pod ciśnieniem 10 kPa (0,1 bar), by ograniczyć i tak już dużą wysokość przyłożonego napięcia.

  • KOMORA JONIZACYJNA — w warunkach normalnej pracy reaktora, składowa promieniowania jonizującego od neutronów jest ok. 1000× wyższa od promieniowania jonizującego z innych źródeł – więc nawet jeśli wpływa na wynik pomiarów to w niewielkim stopniu. Jednakże podczas wyłączania reaktora gęstość strumienia neutronów zanika znacznie szybciej, niż promieniowania jonizującego z innych czynników, co zaburza poprawność pomiaru strumienia neutronów w tego typu detektorach. Na szczęście jest na to prosty sposób…

  • KOMORA JONIZACYJNA SKOMPENSOWANA — by uniknąć problemów opisanych wyżej, wystarczy skonstruować komorę jonizacyjną, która odejmuję od sumarycznego pomiaru, składową promieniowania jonizującego z innych źródeł niż neutrony. Jak to się da osiągnąć? Zaskakująco prosto! Komora tego typu, składa się z dwóch niezależnych komór: pierwsza z nich zawiera albo przestrzeń wypełnioną gazowym BF₃, albo w formie stałej B₄C, druga komora zawiera np. argon. Komora z Borem reaguje zarówno na fotony gamma jak i na neutrony, zaś komora z gazem (szlachetnym) reaguje tylko na fotony gamma… Wystarczy teraz tak połączyć elektrony z obydwóch komór, by od mierzonego prądu z pierwszej odjąć pomiar prądu z drugiej komory i voilà!

    Cytuj:
    3) Schematy detektorów opisanych powyżej:



WAŻNE: Cechą wspólną komór rozszczepieniowych, komór proporcjonalnych i komór jonizacyjnych jest to że wszystkie są one umieszczone NA ZEWNĄTRZ REAKTORA w blisko dwumetrowej osłonie biologicznej z ciężkiego betonu (tj. z betonu z dodatkiem rudy żelaza)






A czy są detektory umieszczane wewnątrz reaktora? Otóż Są!

Oto…

DETEKTORY SAMOZASILAJĄCE SIĘ

Prostota konstrukcji i niewielkie średnice tychże detektorów oraz ich wytrzymałość na duże ciśnienia i temperatury panujące wewnątrz rdzenia, pozwalają umieszczać je w bezpośrednim sąsiedztwie paliwa jądrowego wewnątrz rdzenia. Dodatkową zaletą jest też, że zgodnie z nazwą nie potrzebują zewnętrznych źródeł zasilania, by wywołać przepływ prądu.
Elektroda centralna zwana EMITEREM zrobiona jest z odpowiedniego związku chemicznego lub pierwiastka chemicznego, który ulega aktywacji promieniotwórczej w wyniku pochłonięcia neutronów. Używa się tu zwykle Rod (Rh), Wanad (V), Kobalt (Co), Hafn (Hf), Platyna (Pt), czy Srebro (Ag)… Aktywowane neutronami izotopy te są Beta- promieniotwórcze i emitują energetyczne elektrony poprzez warstwę izolatora do KOLEKTORA. Jednocześnie wskutek ubytku elektronów powstaje w emiterze potencjał dodatni, zatem po podłączeniu emitera z kolektorem poprzez opornik i miernik można zmierzyć napięcie lub prąd wprost proporcjonalne/y do szybkości reakcji w emiterze.
Pomiar gęstości strumieni neutronów przeprowadza się zwykle przy użyciu pakietów umieszczonych na różnych wysokościach sond, po to by monitorować większe obszary przestrzeni. Zamianę wartości mierzonych prądów na gęstości mocy w okolicznych kasetach przeprowadza się metodami obliczeniowymi.

Więcej o tego typu detektorach można znaleźć w poniższych dokumentach:


https://www.oecd-nea.org/science/rsd/ic96/4-2.pdf

http://www.gidropress.podolsk.ru/files/ ... 14-028.pdf





Cytuj:
4) Sᴇʟꜰ Pᴏᴡᴇʀᴇᴅ Nᴇᴜᴛʀᴏɴ Dᴇᴛᴇᴄᴛᴏʀ — SPND

Obrazek

Źródło:
Self Powered Neutron Detectors - SPND





Tekst oprac.:
A. Karoń


(Korzystałem też nieco z informacji zawartych w książce:
 Jerzy Kubowski, Elektrownie jądrowe, Wyd. WNT, 2017)







Przydatne linki:

http://www.ibrae.ac.ru/contents/201/

http://reactors.narod.ru/rbmk/index.htm

https://www.oecd-nea.org/science/rsd/ic96/4-2.pdf

http://www.rri.kyoto-u.ac.jp/NSRG/repor ... lovych.pdf

https://inis.iaea.org/collection/NCLCol ... 018319.pdf

http://www.gidropress.podolsk.ru/files/ ... 14-028.pdf



O tamtej awarii:

http://accidont.ru

http://v-alekseev.org/chnpp/

http://lebed.com/2019/7597.htm

http://accidont.ru/memo/Karpan_04.html

https://certus.livejournal.com/36911.html

https://www.reddit.com/r/chernobyl/comm ... formation/


27 wrz 2019 01:23
Zobacz profil
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 35 ]  Przejdź na stronę Poprzednia strona  1, 2, 3, 4


Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 38 gości


Nie możesz rozpoczynać nowych wątków
Nie możesz odpowiadać w wątkach
Nie możesz edytować swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Skocz do:  
cron
Powered by phpBB © phpBB Group.
Designed by Vjacheslav Trushkin for Free Forums/DivisionCore.
Przyjazne użytkownikom polskie wsparcie phpBB3 - phpBB3.PL