Фотохимические реакции. Радиационно-химические реакции

       3.4 Радиационная стойкость некоторых материалов

       Приведем  несколько примеров радиационной стойкости  материалов, наиболее употребляемых  в атомной энергетике. Вода и водные растворы широко используются в активной зоне ядерных реакторов, бассейнах-хранилищах отработанного ядерного топлива, при  переработке отработанного ядерного топлива. При радиолизе воды образуются такие продукты, как водород, кислород и перекись водорода. Образование  водорода создает проблему предотвращения возможного взрыва смеси водорода и  кислорода. В водной среде в условиях действия радиации ускоряются процессы коррозии конструкционных материалов, что может повлиять на ядерную и радиационную безопасность работы атомных электростанций.

       В оборудовании атомных электростанций полимерные материалы широко используют в качестве изоляционных и защитных материалов проводов и кабелей, а  резины - в качестве уплотнителей. При  облучении в полимерах происходят сшивание (образование поперечных межмолекулярных  связей), деструкция (разрывы связей в главной цепи и боковых группах), изменение химической ненасыщенности (исчезновение и образование двойных  связей различного типа), окисление, газовыделение. При сшивании линейный полимер превращается в пространственный и его молекулярная масса возрастает. При деструкции молекулярная масса полимера уменьшается. Обычно сшивание и деструкция протекают  одновременно. Соотношение скоростей  этих процессов сильно зависит от химической структуры полимера, его  физического строения, условий облучения. Полимеры разделяются на преимущественно  сшивающиеся и преимущественно  деструктирующие. Радиационно-химические выходы сшивания лежат в интервале 0,02-3, деструкции 0,01-10. Предельные дозы для полимерных электроизоляционных  материалов лежат в широких пределах от 0,02-0,2 (для некоторых фторсодержащих полимеров) до 10 (радиационно-сшитый полиэтилен) и 100 МГр (полиимиды).

       Поскольку металлы представляют собой остов  из положительных ионов, погруженных  в электронный газ, то возбуждение  и ионизация, произведенные излучением, не оказывают никакого влияния на свойства металлов. Существенное воздействие  на свойства металлов оказывают дефекты, возникающие при упругих соударениях. Облучение нейтронами приводит к  увеличению объема металла (радиационное распухание), которое может достигать 10-20%. Проходящее при облучении упрочнение металлов и сплавов приводит к снижению их пластичности и в результате к охрупчиванию. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       ЗАКЛЮЧЕНИЕ

       В задании 1 данной работы произвели расчёт кривых ликвидуса по данным температур и теплот плавления веществ в  системе «Ga – Zn» методом Шрёдера – Ле-Шателье и методом Эпстейна – Хоуленда, и по полученным данным построили диаграмму состояния двухкомпонентной системы. Построенные диаграммы сравнили с диаграммами приведёнными в справочнике. Выявили несовпадения теоретической и практической модели опыта. Полученное несоответствие вызвано погрешностью математической модели теоретического построения диаграмм.

       В задании 2 рассмотрели фотохимические реакции,  а именно: механизм, термодинамику  и кинетику. Изучили фотохимические реакции различных порядков и зависимость скорости реакции от различных факторов. Рассмотрели виды фотохимических реакций. Так же изучили радиационно – химические реакции, их принцип и основные свойства. Область применения и основные стадии данных процессов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1  Стромберг А. Г., Семченко Д.  П. Физическая химия. Под. ред.  А. Г. Стромберга. Учеб. пособие  для вузов. М., «Высш. школа», 1973.

2. Киреев В. А. Краткий курс физической химии. Изд. 5 – е, стереотипное. – М.: Химия, 1978.
3. Мельников М. Я., Иванов В. Л. Экспериментальные методы химической кинетики. Фотохимия. Учебное пособие. – М.: Изд – во Моск. ун – та, 2004.
4. Пшежецкий С. Я. Механизм и кинетика радиационно – химических реакций. М., Издательство «Химия», 1968 г.