19. Ядролық реактор материалд. Коррозиясы
Энергетикалық қондырғылардың эксплуатация процесі кезінде металдарды бұзылуы жүреді. Металдың мұндай бұзылуы коррозия деп аталады. Аз ғана коррозиялық бұзылу конструкциясның істен шығуына әкелуі мүмкін. Ядролық эенргетикалық қондырғыларда коррозия салдарынан твэл қабықшалары, жылуалмасулар және каналдар реактордың тоқтатылуына әкелуі мүмкін. Ядролық энергетикалық қондырғыларда көптеген авариялар осы коррозия есебінен болады. Сондықтан ядроллық энергетикалық қондырғылардың конструкциялық материалдарының жоғары коррозиялық тұрақтылығн көңіл көп бөлінеді. Коррозиялық процесті екі түрге бөледі: химиялық және электрхимиялық. Химиялық коррозия тек химиялық гетерогенді реакциялардың заңына бағынады. Бұл жағдайға құрғақ газдардағы коррозия жатады. Электрохимиялық коррозия электролиттік өткізгіш ортада жүреді. Металдардың сәулелендіру кезінде электрохимиялық және коррозиялық өзгерісі радиолиз, радиациялық-электрохимиялық және деструктирленген эффектілердің әсерінен жүреді. Радиолизді эффект коррозиялық ортанын оның радиолиз салдарынан құрамының өзгерісіне негізделген, радиациялық электрохимиялық эффект-сәуле энергиясының жұту кезінде атом қабатының бетінің энергиясының өсуіне негізделген, деструктирленетін эффект-қорғаныс қабықша тотығының құрылымының өзгерісіне негізделген. Радиолизді эффект: ауамен қаныққан химиялық тұзсыз суда ионизирленетін сәуле әсерінен оттек, сутек тотығы және қысқа өмірсүретін радикалдар пайда болады. Радиолиз өнімдерінің тұрақты концентрациясы 0.001М-ге жетеді. Перлитті болаттардың коррозиясы қаныққан ауамен суда диффузиялық бақылаумен жүреді. Тотықтардың концентрациясы өскен сайын коррозия жылдамдығы өседі. Қорғаныс қабықша тотықтарының сәулелендіру процесі кезінде радиациялық ақаулар пайда болады. 573 К температурада сулы ортада реактор материалдардың коррозиясы метал иондарының ауысуымен және қорғаныс қабықша тотығы арқылы оттектік беттік диффузиямен анықталады.
20) Судың радиолиз құбылсын түсіндіріңіз. Еркін радикалдар теориясын көрсетіңіз.
Судың радиолизін түсіндіру кезінде еркін радикалдар теориясы қолданған ыңғайлы. Бұл теория бойынша су иондаушы сәулелермен әсерлесе отырып, еркін радикалдарға H және OH бөлінеді. Бұл процесс келесі түрде жүреді: бөлшектер су молекуласын иондайды, нәтижесінде судың оң ионы және электрон бөлініп шығады. Екінші ретті электрондар судың басқа молекулаларын иондайды. Бөлшектің трекінен ары тұрған молекулалар ионизацияға жетпейтін энергия алғандықтан қозып ғана қояды. Бұл процесстің схемалық түрі төмендегідей
Ары қарай екінші ретті электрондардың тағдыры екі түрлі жолмен өттуі мүмкін: Самюель и Маги теориясы бойынша серпімді соқтығысу кезінде энергиясын жоғалтқан екінші ретті электрондар ары қарай аналық электронын жоғалтқан иондармен нейтраль молекула құрайды. Бұл судың молекуласы өте қозған күйде болады, сондықтан радикалдарға бөлінеді
Ли және Грей теориясы бойынша екінші ретті электрондардың ионмен бірігуге энергиясы жетпейді, сондықтан ион диссосацияланады
