Изучение теплофизических свойств кориума легководного реактора

Материалы активной зоны. Тяжелая авария в реакторе. Установка для моделирования тяжелой аварии. Методика гидростатического взвешивания для измерения плотности твёрдых материалов. Средства измерения температуры. Рентгеновский фазовый структурный анализ.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.05.2015
Размер файла 4,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

(2.2)

При введении безразмерных переменных:

(2.3)

где ТМ - максимальная температура.

Зависимость ?(о) графически представлена на рисунке 6. Используя этот график и уравнение (3), можно получить формулу для определения коэффициента температуропроводности а. Оптимальным условием в этом случае является равенство Т/ТМ = 0,5. Тогда если ? = 0,5, то о =1,38, а величина коэффициента температуропроводности:

(2.4)

где 0,5 - время, за которое поверхность образца x = L нагревается до половины максимальной температуры.

Удельная теплоемкость может быть найдена из выражения:

(2.5)

где - тепло выделяемое нагревателем на один образец;

- перепад температуры на торце таблетки.

Энергия на нагревателе:

(2.6)

где - энергия на нагревателе

Плотность тепловыделения:

(2.7)

Тогда формула для расчета теплопроводности:

(2.8)

Рисунок 6. Зависимость безразмерной температуры ? на поверхности х = L от безразмерного времени о.

Практическая реализация метода основана на формировании теплового импульса на одном из торцов образца в виде диска, и регистрации температурных откликов на поверхности противолежащей нагреваемой тепловым импульсом с их последующей обработкой. Тепловой импульс формируется на торце дискового образца в месте стыка с другим таким же образцом за счет выделения джоулева тепла в плоском нагревателе, помещенном между двумя одинаковыми образцами.

На рисунке 7 приведена схема определения ТФС с односторонним измерением температуры образца.

С момента первой публикации Паркера [7] появилось множество работ в нашей стране и за рубежом[12], в которых метод подвергался всесторонним исследованиям и усовершенствованиям.

Введение поправок на тепловые потери расчетным методом не лишены недостатков в силу необходимости ряда вводимых допущений и неопределенности свойств многих материалов при высокой температуре (в частности, излучательной способности для учета лучистого теплообмена). В связи с этим был предложен метод, позволяющий выполнить замеры искомых параметров в диапазоне времени, когда влияние теплообмена еще не искажает формы температурного отклика. Дифференциальный метод основан на измерении наперед заданного отношения температур на фронтальной и тыльной поверхностях образца.

Рисунок 7. График изменения температуры на тыльной поверхности образца и схема измерения теплофизических характеристик в одностороннем варианте метода.

Распределение температуры в плоской бесконечной пластине толщиной L, на одной из поверхностей которой (x=0) действует плоский импульсный источник тепла, описывается уравнением:

(2.9),

Где: x -текущая координата от 0 до L; - время, с; а- коэффициент температуропроводности, м2/с.

Расчетное соотношение для коэффициента температуропроводности:

(2.10)

где 2,97 - момент времени, когда отношение температур на противолежащих поверхностях образца в результате теплового импульса равно:

(2.11),

Удельная теплоемкость материала может быть определена как:

, (2.12),

где - плотность материала, кг/м3,

Сp - удельная теплоемкость, Дж/(кгК);

q - удельная энергия теплового импульса, Дж/м2.

Тогда расчетное соотношение для теплопроводности (=aCp) запишется как:

(2.13).

На рисунке 8 приведена схема измерения ТФС с двухсторонним измерением температуры (дифференциальный метод).

Рисунок 8. График изменения температуры на тыльной поверхности образца и схема измерения теплофизических характеристик и в дифференциальном варианте метода.[13]

2.4 Установка для измерения ТФС материалов УТФИ-2

Созданная в институте установка УТФИ-2 - автоматизированная измерительная система для исследования комплекса теплофизических характеристик модельного оксидного ядерного топлива (температуропроводность а, теплоемкость CP, теплопроводность л) на малых образцах в форме тонкого диска методом «вспышки» в широком диапазоне температур.

На рисунке 9 приведена упрощенная структурная схема установки.

Рисунок 9. Структурная схема установки «УТФИ-2».

Блок источника импульса служит для формирования электрического импульса тока на нагревателе запуск его осуществляется с помощью ЦАП.

В блок измерительной ячейки входят: нагревательный элемент, исследуемый и вспомогательный образец, термопары и зажимное устройство.

Блоки преобразователей используются для нормализации сигналов с термопар и нагревательного канала для АЦП.

Рабочая станция оператора служит для регистрации, обработки и сохранения полученных данных.

Установка позволяет обеспечить следующую последовательность проведения измерения: оператор задает параметры образца (диаметр, толщину, массу), энергию теплового импульса. Производится запуск источника теплового импульса и регистрация кривых нагрева образца. Результаты измерения параметров импульса, а также показания термопар выводятся в таблицу, на график и сохраняются в файл.

Далее производится обработка результатов измерения, определение температуропроводности и максимальной температуры подогрева образца, расчет поглощенной образцом энергии, определение теплоемкости и расчет теплопроводности образца. Измерения при фиксированной температуре, как правило, производятся 5-10 раз для каждого образца.

2.4.1 Конструкция кондуктиметра

Измерительной ячейкой установки является кондуктиметр, который представляет собой зажим для закрепления исследуемого образцов, термопар и омического нагревателя. Схема кондуктиметра с обозначением отдельных его узлов приведена на рисунке 10.

Предполагается, что определение ТФС исследуемых материалов будет проводиться как при комнатных температурах, так и при температурах приближенных к реальным условиям эксплуатации исследуемых материалов в ядерном реакторе. Вследствие этого основные детали кондуктиметра изготовлены из жаропрочной нержавеющей стали.

Для исключения образования трещин в образцах оксидного топлива и их разрушений, в конструкции кондуктиметра предусмотрен подпружиненный зажим. Усилие зажатия образца также контролируется по сопротивлению между термоэлектродами открытого спая которое по подобранным значением не должно быть более 15 Ом.

Рисунок 10. Схема кондуктиметра.

2.4.2 Нагревательный элемент

При выборе конструкции элемента ИНЭ и его сопротивления необходимо принять во внимание следующие параметры: силу тока на нагревателе, общее напряжение питания элемента, общую чувствительность аппаратуры, необходимую для регистрации изменений температуры с достаточной точностью при среднем повышении температуры, не превышающем 100 оС.

Конструкция импульсного нагревательного элемента должна обеспечивать хороший тепловой контакт с образцом, и минимальное возмущение температурного поля в образце.

Форма и материал, из которого выполняется ИНЭ, может быть различной, но по причине экспериментального удобства ИНЭ обычно имеет какую-либо простую геометрическую форму.

Выбор был остановлен на нагревательном элементе в форме спирали Архимеда в виду простоты конструкционного исполнения и возможности вариации электрофизических свойств материала из которого он изготавливается. Например для проведения отладочных работ нагревательный элемент изготавливается из термопарной проволоки хромель диаметром 0,1 мм. Сопротивление активной части такого нагревателя составила 1 Ом.

Включение и выключение нагревателя происходит синхронно с сетевым напряжением в момент прохождения последнего через ноль. Это гарантирует полное отсутствие электрических помех, что особенно важно при одновременном использовании высокочувствительных измерительных приборов.

Конструкция импульсного нагревательного элемента позволяет работать с образцами, имеющими небольшие габаритные размеры порядка 6 мм в диаметре.

2.4.3 Источник импульса

Одним из важных моментов создания установки по определению теплофизических свойств материалов является изготовление источника тепловых возмущений. Поскольку в качестве источника теплового импульса в выбранной методике было решено использовать омический нагрев, то был изготовлен трансформаторный блок питания с регулируемой длительностью электрического импульса. Где в качестве рабочего импульса с помощью мощного тиристора выделяется половина полупериода колебаний переменного напряжения сети 50 Гц.

Основное условие, которое выполняется при управлении тиристором, является то, что отпирающие сигналы подаются на управляющий электрод в те моменты, когда напряжение на аноде положительно относительно катода (т.е. управляющие сигналы синхронизированы с частотой сети переменного тока).

Изменяя постоянную времени с помощью переменного сопротивления можно в широких пределах регулировать момент включения тиристора, т.е. менять угол отпирания. Пределы изменения угла отпирания могут быть примерно 5-170є, что позволяет регулировать средний ток в нагрузке от максимального значения почти до нуля.

2.4.4 Особенности термопары

Для снижения погрешности, связанной с наличием термопар, необходимо, чтобы оба электрода были близки по своим теплофизическим свойствам, их термоэдс была достаточно высока, а площадь контакта и диаметр минимальны [5]. Изменение температуры поверхности образца после воздействия теплового импульса может регистрироваться двумя способами. В первом случае используется термопара со спаем. Во втором малоинерционная хромель-алюмелевая термопара без королька диаметром 0,1мм. Для повышения надежности гальванической связи термоэлектродов термопар с образцом и снижения электросопротивления термопары, каждый электрод прижимается к поверхности образца пружинным элементом кондуктиметра, а поверхность образца, в зоне контакта с термоэлектродом, покрыта слоем галлия толщиной 5-10мкм. При комнатных температурах провода термопары из хромель-алюмеля без спая устанавливаются во фторопластовый диск через два отверстия в центре. Провода разносятся на расстояние 1мм и имеют контакт с поверхностью, составляя через поверхность образца электрическую цепь.

Этим обеспечивается регистрация действительной температуры задней поверхности, а не спая термопары. Внешний вид подготовленной для экспериментов поверхности образца и схематичное расположение термоэлектродов термопары на «теневой» поверхности представлены на рисунке 11 а, б.

а) вид образца UO2 с нанесенным слоем галлия

б) схема расположения электродов термопары на «теневой» поверхности образца

Рисунок 11. Подготовка образца UO2.

Для снижения влияния помех на точность работы усилительного тракта провода, соединяющие его с термопарой, были экранированы.

2.5 Средства измерения температуры

Термоэлектрические термометры (термопары) состоят из термоэлектрического преобразователя, электроизмерительного прибора и соединительных проводов (рисунок 12).

Принцип действия термоэлектрического преобразователя основан на термоэлектрическом эффекте, который заключается в том, что при соприкосновении двух разнородных проводников в месте контакта возникает ЭДС. ЭДС зависит от физических свойств проводников и от их температуры. Если два разнородных проводника соединить друг с другом в одну электрическую цепь и места соединений поддерживать при неодинаковой температуре, то по этой цепи пойдет электрический ток.

Ток возникает из-за того, что контактная термо-ЭДС в более горячем месте соединения больше контактной термо-ЭДС, возникающей в более холодном месте соединения. Этот ток называется термоэлектрическим током, или термотоком, а два разнородных проводника, соединенных между собой электрически, называются термопарой.

Если в описанной выше цепи температура в местах соединения разнородных проводников будет одинаковой, то термотока в этой цепи не будет. В этом случае контактная термо-ЭДС одного места соединения равна и противоположна по направлению контактной термо-ЭДС второго места соединения и суммарная термо-ЭДС будет равна нулю.

а -термопара, б-термоэлектрический термометр

Рисунок 12. Схема термопары и термоэлектрического термометра.

Широкое применение термоэлектрических преобразователей на АЭС обусловлено следующими положительными свойствами.

Термоэлектрические преобразователи могут быть использованы для измерения температур в широком диапазоне. Обычные термоэлектрические преобразователи позволяют измерять температуру в диапазоне от -50 до +1800° С.

Достоинством термопреобразователей является также их быстродействие, они могут быть изготовлены малоинерционными. Это свойство термопреобразователей может быть использовано, например, при исследовании нестационарных процессов или при некоторых измерениях в процессе управления ядерной установкой.

Термопреобразователи могут быть изготовлены и отградуированы в лабораторных условиях, без применения заводской технологии. Благодаря этому термопреобразователи широко используются в исследовательских работах.

Пирометры. Наряду с различными методами и средствами измерения температуры, которые требуют (и это непременное требование) наличия теплового контакта с той средой или телом, температура которых измеряется, для измерения температуры можно использовать тепловое излучение, так как известно, что различные свойства (параметры) теплового излучения нагретых тел зависят от их температуры. При этом, естественно, нет необходимости в непосредственном контакте средства измерения и объекта измерения.

Тепловое излучение - излучение, возникающее в результате теплового возбуждения частиц вещества (атомов, молекул). Энергия такого излучения определяется только температурой и оптическими свойствами излучающего тела. Тепловое излучение носит электромагнитный характер, т.е. представляет собой совокупность электромагнитных волн или фотонов. Оно, как и всякое излучение, описывается энергетическими и спектральными (частотными) характеристиками.

Таким образом, методы, основанные на различных принципах преобразования теплового излучения объекта измерения в непосредственно измеряемую физическую величину, называют бесконтактными или пирометрическими методами измерения температуры, а средства измерения, реализующие эти методы, - пирометрами.

Пирометры находят с каждым годом все более широкое применение в самых различных отраслях промышленности и научных исследованиях. Причем во многих случаях применение их оказывается не только предпочтительным по сравнению с контактными средствами измерения температуры, т.е. термометрами, но и единственно возможным.

2.6 Методика гидростатического взвешивания для измерения плотности твёрдых материалов

Для измерения плотности твёрдых материалов чаще всего используют метод гидростатического взвешивания в таких жидкостях, как вода, спирты и других. Для определения плотности указанным методом необходимо последовательно взвесить исследуемый образец в воздухе и во вспомогательной жидкости, плотность и коэффициент объёмного расширения которой заранее определены с достаточно высокой точностью. Плотность исследуемого образца рассчитывают по формуле:

;

где, - плотность исследуемого образца при температуре t; m1 - масса образца на воздухе; m2 - масса образца в жидкости при температуре t; - плотность жидкости при температуре t.

Гидростатическое взвешивание применяется в физико-химических исследованиях, так как позволят с достаточно высокой точностью определять плотность образцов любой геометрической формы, используя лабораторные аналитические весы и ёмкость с жидкостью, в которой проводятся измерения (рисунок 13).

Точность определения плотности в первую очередь зависит от точности определения веса образца во вспомогательной жидкости, поэтому жидкость надо выбирать, учитывая её физико-химические свойства. Чувствительность измерения собр растёт пропорционально Vобр и сж. Плотность жидкости не должна превышать предполагаемой плотности образца, иначе последний будет плавать на поверхности жидкости. Объём, а следовательно, и вес образца ограничены максимально допустимой нагрузкой на чашку весов. Однако надо учесть, что на образец, погруженный в жидкость, действует согласно закону Архимеда выталкивающая сила тем большая, чем больше сж. С увеличением сж уменьшается нагрузка на чашку весов, причём эта нагрузка резко снижается в области сж?собр, что позволяет существенно увеличить объём образца V,и чувствительность измерений сж. Поэтому целесообразно использовать жидкости с плотностью максимально близкой к плотности образца.

1 - чашка для взвешивания образца в воздухе; 2 - подвеска с корзинкой для взвешивания в жидкости; 3 - сосуд с жидкостью; 4 - чашка весов.

Рисунок 13. Схема весов с приставкой для определения плотности гидростатическим методом.

В качестве вспомогательной жидкости нельзя применять суспензии, не обладающие постоянством плотности во времени. Использовать растворы также нежелательно, так как в случае открытой поверхности жидкости плотность раствора из-за преимущественного испарения легко летучих фракций может изменяться. Вспомогательная жидкость должна быть как можно более чистой по химическому составу. Жидкость должна быть химически устойчива, и не вступать во взаимодействие с материалом образца. Особое внимание следует уделять постоянству температуры рабочей жидкости и образца при взвешивании.

Недостатком гидростатического взвешивания является заниженная точность измерений, обусловленная вариациями сил выталкивания при взвешивании образцов в жидкости вследствие захвата пузырьков воздуха и вариаций сил поверхностного натяжения рабочей жидкости на границе с измерительной подвеской. При измерении плотности в воде на дополнительном измерительном устройстве к лабораторным аналитическим весам «METTLER TOLEDO» рекомендуется добавлять в воду поверхностно активное вещество, поставляемое в комплекте с измерительным устройством. Этот приём позволяет уменьшить влияние вариаций сил выталкивания за счёт стабилизации поверхностного натяжения на границе раздела подвески с рабочей жидкостью и снижает возможность захвата пузырьков воздуха при взвешивании образцов в воде.

Также возможный источник погрешностей - периодическое извлечение и погружение образца в жидкость при поверке повторяемости результатов измерений. В ходе этих операций вносятся искажение в температурное поле вокруг образца, не исключено прилипание пузырьков газовой фазы к образцу или же загрязнение поверхностного слоя жидкости. Для устранения подобных явлений следует предусмотреть возможность отсоединения образца, от чашечки измерительной подвески не извлекая его из рабочей жидкости с тем, чтобы он оставался в ней в период между измерениями.

2.7 Исследуемый материал

Материалом для исследования в данной работе являются образцы кориума полученные в рамках проекта ИНВЕКОР проведенного в Институте Атомной Энергии НЯЦ РК. В проекте были реализованы крупномасштабные эксперименты по плавлению материалов активной зоны реактора, моделирующие тяжелую аварию на АЭС. На установке ЛАВА-Б были расплавлены материалы активной зоны с последующим сливанием расплава на модель днища реактора.

Для получения модельного кориума в плавильный тигель загружались компоненты в соотношении, приведенном в таблице 8

Таблица 8.

Загрузка исходных компонентов в плавильный объем

Эксперимент

Материал в тигле ЭПП

Кориум в модели корпуса после эксперимента

UO2, г

Zr, г

ZrO2, г

Всего, г

г

ИНВЕКОР-3

46200

8491

5326

60017

58445

ИНВЕКОР-4

46200

8495

5340

60035

55370

Металлический цирконий загружался в виде листа, покрывающего внутреннюю полость графитового тигля, стержней диаметром около 30 мм, длиной до 400 мм; диоксид урана имел форму таблеток типа БН-350 (5,5 мм в диаметре и 10…12 мм длиной); окись циркония имела вид мелкодисперсного порошка и засыпалась в полости между таблетками диоксида урана. Несколько этапов загрузки плавильного объема показаны на рисунке 14.

Рисунок 14. Загрузка плавильного тигля.

Экспериментальная секция (модель днища реактора) в сборе с плазматронным имитатором остаточного тепловыделения была размещена в УПР установки "Лава-Б" и подключена к электрическим, газовым, водяным и измерительным коммуникациям установки (рисунок - 15). До начала испытания полость ЭПП и УПР были проверены на герметичность, затем была выполнена откачка воздуха из полостей и наполнение аргоном.

Рисунок 15. Экспериментальная секция в УПР установки "Лава-Б".

После завершения эксперимента и охлаждения основных узлов установки "Лава-Б" была выполнена разборка и первичный осмотр ЭПП и УПР. Выявлено, что в плавильном тигле практически не осталось компонентов кориума. В экспериментальной секции обнаружен затвердевший расплав кориума и верхний слой, представлял собой засыпку из мелких частиц. Толщина слоя составляла 2,5…3 см (рисунок - 16).

Рисунок 16. Вид экспериментальной секции после эксперимента.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Отбор и подготовка проб

Для определения теплофизических характеристик кориума, полученного в экспериментах INVECOR-3 и INVECOR-4 по моделированию тяжелых аварий на ядерных реакторах, проведенных на установке "ЛАВА-Б", были проведены измерения ТФС образцов изготовленных из монолитных фрагментов слитков.

Схема места отбора слитка для исследования после эксперимента INVECOR-4 и шлиф поперечного разреза этого слитка приведены на рисунке 17.

а б

а _ расположение кориума в модели днища; б _ шлиф поверхности разреза слитка

Рисунок 17. Экспериментальная секция после эксперимента INVECOR-4.

Места отбора и обозначение исследовательских образцов приведены на рисунке 18. Обозначения нанесены на ответную поверхность слитка после вырезки заготовок для образцов (на которой приготовлен шлиф для металлографических исследований). Такой прием позволяет максимально полно собрать информацию о свойствах и составе выбранной, исследуемой области.

Пробоотбор осуществлялся путем кернения. Кернение проводилось на сверлильном станке 2МШ-3П с помощью алмазного сверла, внутренним диаметром 5,7 мм. Фрагмент материала центрального слитка укладывался в кюветку. Для обеспечения охлаждения слиток заливался водой. Из полученных кернов одна половина уходила на приготовление таблеточного образца для измерения ТФС, вторая половина - для проведения рентгеновского фазового и элементного анализа.

а б

а - после эксперимента INVECOR-3; б - после эксперимента INVECOR-1/4

Рисунок 18. Места отбора образцов кориума для измерения ТФС.

На рисунках 19 и 20 приведены фотографии некоторых таблеток после эксперимента Invecor 4 на которых определялись ТФС .

Рисинук 20. Таблетка С-2 (Invecor 4).

3.2 Результаты измерений

Измерения проводились на установке для определения ТФС материалов «УТФИ-2» методом «вспышка» В.Дж. Паркера.

График изменения температуры на тыльной поверхности образца кориума С-3 приведен на рисунке 21. Такие термограммы были получены для каждого образца кориума усреднением по пяти измерениям на каждом образце. При обработке полученных термограмм определялись величины, необходимые для расчета значений температуропроводности, удельной теплоемкости и теплопроводности материала образцов.

Рисунок 21. Температура на тыльной поверхности образца С-3.

3.2.1 Результаты измерения теплофизических характеристик кориума Invecor 3

Результаты взвешивания и определения плотности образцов кориума методом гидростатического взвешивания приведены в таблице 9, толщина образца №1- 2,12 мм, №2- 1,995мм, №3- 2,019мм, №4- 2,02 мм измерения проводились при температуре 18 оС в период с 15.01.10г. по 23.02.10г.

Таблица 9.

Масса и плотность образцов кориума

№ Образца

Масса на воздухе, г

Масса с парафиновым покрытием на воздухе, г

Масса с парафиновым покрытием в жидкости, г

Плотность, г/см3

1

0,4678

0,4681

0,4204

9,854

2

0,4687

0,4693

0,421

9,815

3

0,4965

0,4971

0,4459

9,801

4

0,5016

0,5027

0,4516

10,028

Результаты измерения температуропроводности для образцов кориума, приведены в таблице 10, длительность рабочего импульса имп. ~ 6,0 мс.

Таблица 10.

Температуропроводность образцов кориума

Образца

1/2, мс

Температуропроводность,

10-6м2с-1

а (средн.)

1

241,014

2,595

2

180,652

2,746

3

240,226

2,359

4

217,041

2,613

Результаты определения удельной теплоемкости для образцов кориума приведены в таблице 11.

Таблица 11.

Теплоемкость образцов кориума

Образца

Ток через нагреватель, А

Длительность рабочего импульса, мс

Энергия рабочего импульса, Дж

Подогрев образца, К

Теплоемкость, Джкг-1 К-1

С (сред.)

1

18,026

5,65

0,342

2,689

271,06

2

19,79

5,69

0,387

3,257

258,76

3

19,291

5,55

0,371

2,6

283,98

4

19,537

5,6

0,372

2,834

263,35

Результаты определения удельной теплопроводности для образцов кориума приведены в таблице 12.

Таблица 12.

Теплопроводность образцов кориума

Образца

Теплопроводность, Втм-1К-1

л(сред.)

1

6,932

2

6,974

3

6,619

4

6,903

3.2.2 Результаты измерения теплофизических характеристик кориума Invecor 4

Результаты взвешивания и определения плотности, образцов кориума методом гидростатического взвешивания приведены в таблице 13, толщина образца С-1- 1,96 мм, С-2- 1,75мм, С-3- 1,38мм, С-4- 1,4 мм С-5-1,99 С-6 2 мм. Измерения проводились при температуре 18 оС в период с 12.03.10г. по 17.0310г.

Таблица 13.

Масса и плотность образцов кориума

Образец

Масса на воздухе, г

Масса с парафиновым покрытием на воздухе, г

Масса с парафиновым покрытием в жидкости, г

Плотность, г/см3

С-1

0,5177

0,5189

0,4646

9,752

С-2

0,5471

0,5478

0,4913

9,795

С-3

0,4726

0,4740

0,4243

9,778

С-4

0,5078

0,5081

0,4576

10,104

С-5

0,4833

0,485

0,4325

9,526

С-6

0,5166

0,5170

0,4625

9,527

Результаты измерения температуропроводности для образцов кориума, приведены в таблице 14, длительность рабочего импульса имп. ~ 6,0 мс.

Таблица 14.

Температуропроводность образцов кориума

Образец

1/2, мс

Температуропроводность,

10-6м2с-1

а (средн.)

С-1

286,49

1,855

С-2

222,458

1,935

С-3

134,412

1,941

С-4

142,056

1,906

С-5

234,81

2,297

С-6

244,5

2,3

Результаты определения удельной теплоемкости для образцов кориума приведены в таблице 15.

Таблица 15.

Теплоемкость образцов кориума

Образец

Ток через нагреватель, А

Длительность рабочего импульса, мс

Энергия рабочего импульса, Дж

Подогрев образца, К

Теплоемкость, Джкг-1 К-1

С (сред.)

С-1

17,469

5,95

0,443

3,382

299,535

С-2

17,648

5,92

0,432

3,31

286,36

С-3

17,944

5,7

0,318

3,712

292,936

С-4

18

5,7

0,382

3,766

296,302

С-5

18,974

5,6

0,411

3,171

268,561

С-6

17,876

5,7

0,37

2,87

297,05

Результаты определения удельной теплопроводности для образцов кориума приведены в таблице 16.

Таблица 16.

Теплопроводность образцов кориума

Образец

Теплопроводность, Втм-1К-1

л(сред.)

С-1

5,419

С-2

5,427

С-3

5,559

С-4

5,651

С-5

5,916

С-6

6,365

В результате измерений средняя плотность по четырем образцам Invecor 3 составила 9,875 г/см3 , а средняя теплопроводность 6,875 Втм-1К-1. По усредненным данным значение плотности различаются не более чем на 1,14% , а теплопроводности на 1,55 %.

Аналогично средняя плотность по образцам Invecor 4 составила 9,747 г/см3, а средняя теплопроводность 5,723 Втм-1К-1. По усредненным данным значение плотности различаются не более чем на 2,48% , а теплопроводности на 2,5 %.

3.2.3 Результаты фазового анализа образцов кориума

Результаты качественного фазового и количественного элементного состава образцов материала из модели корпуса приведены в таблицах 17, 18.

Последовательность фаз в ячейках таблицы соответствует уменьшению их объемного содержания в образцах. Последовательность расположения элементов в формульной записи фаз переменного состава также соответствует уменьшению их относительной атомной концентрации. Наряду с результатами фазового анализа в этих же таблицах приведены результаты определения относительного весового содержания урана и циркония в материале образцов.

Таблица 17.

Результаты качественного фазового и количественного элементного состава образцов материала слитка Invecor 4

Образец

Фазовый состав

Элементный состав, %

U/Zr

Zr

U

Fe

С1

U~0.95Zr~0,05O2 (0,545 нм); б-Zr(O); б-(U,Zr); Zr2FeOx

31,3

67,7

1,0

2,2

С2

U~0.95Zr~0,05O2 (0,545 нм); б-Zr(O); б-(U,Zr); Zr2FeOx; -Fe(?); (U,Zr)Fe2 (a00,7040,708 нм)

32,4

64,1

3,5

2,0

C3

U~0.95Zr~0,05O2 (0,545 нм); б-Zr(O); б-(U,Zr); Zr2FeOx

32,1

66,5

1,4

2,1

C4

б-Zr(O); U~0.95Zr~0,05O2 (0,545 нм);

б-(U,Zr); Zr2FeOx

34,7

63,6

1,7

1,8

C5

U~0.95Zr~0,05O2 (0,545 нм); б-Zr(O);

б-(U,Zr); Zr2FeOx

33,8

65,4

0,7

1,9

C6

U~0.95Zr~0,05O2 (0,545 нм); б-Zr(O); б-(U,Zr); Zr2FeOx

31,5

68,1

0,4

2,2

Основными компонентами образцов из верхних областей слитков с однородной макроструктурой (С5, С6) по результатам рентгеновского фазового анализа являются твердый раствор (U,Zr)O2 с ГЦК решеткой двуокиси урана и б-фаза металлического циркония, стабилизированного кислородом б-Zr(O). Также в образцах присутствуют в небольших количествах фаза на основе кристаллической решетки б-урана б-(U,Zr) и железосодержащая фаза Zr2FeOX с кубической решеткой пространственных групп Fd3m или Fm3m. Общим признаком фазового состава образцов является малое содержание циркония в основном твердом растворе (U,Zr)O2 с оценочным составом U~0.95Zr~0.05O2. Оценка состава фазы проводилась на основе значений периода решетки.

Образцы материала из нижних областей слитка, содержащих светлые металлические включения (C4, C3) отличаются высоким содержанием набора металлических фаз б-Zr(O) и б-(U,Zr), и железосодержащей фазы Zr2FeOX.

Таблица 18.

Результаты качественного фазового и количественного элементного состава образцов материала слитка Invecor 3

Образец

Фазовый состав

Элементный состав, %

U/Zr

Zr

U

Fe

1

U~0.97Zr~0,03O2 (0,5460 нм); U6Fe(?); б-(U,Zr)(?); (U,Zr)Fe2

24,6

75,1

0,3

3,0

2

U~0.98Zr~0,02O2 (0,5463 нм); (U,Zr)Fe2 (0,708 нм); U6Fe(?);

25,5

72,8

1,8

2,9

3

U~0.97Zr~0,03O2 (0,5460 нм); U6Fe(?); б-(U,Zr)(?); (U,Zr)Fe2

26,6

73,0

0,4

2,7

4

U~0.98Zr~0,02O2 (0,5463 нм); (U,Zr)Fe2 (0,708 нм); U6Fe(?);

25,9

73,6

0,5

2,8

Основными компонентами фазового состава образцов затвердевшего расплава по результатам рентгеновского фазового анализа являются оксидные фазы переменного состава (U,Zr)O2 с ГЦК - решеткой двуокиси урана.

Оксидные твердые растворы (U,Zr)O2 характерны для всех образцов. Общей чертой состава этой фазы является малое содержание циркония в растворе, а, также отсутствие фазы металлического циркония. Оценочный химический состав оксидной фазы, определялся по значению периода решетки и лежал в диапазоне составов U~0.97Zr~0.03O2 U~0.85Zr~0.15O2 (0,5460,542 нм).

3.2 Анализ полученных данных

Теплопроводность образцов из нижней области слитка Invecor-4 (С1, C3, C4) ниже, относительно верхних областей, несмотря на высокое содержание металлических фаз б-Zr(O) и б-(U,Zr), и железосодержащей фазы Zr2FeOX (рисунок 22). В пробах с однородной макроструктурой (С5, С6) наблюдается повышение температуропроводности и теплопроводности.

Рисунок 22. Теплопроводность и температуропроводность кориума Invecor-4.

Повышенное содержание б-Zr(O) фазы в пробе С4 влияет на увеличение плотности и теплоемкости пробы (рисунок 23,24). Элементный анализ пробы С2 показал высокое содержание железа, однако это незначительно повлияло на изменение теплофизических характеристик кориума.

Рисунок 23. Элементный состав проб Invecor-4.

Рисунок 24. Плотность и теплоемкость кориума Invecor-4.

Пробы 1 и 4 слитка кориума Invecor-3 проявляют практически идентичные теплофизические характеристики, несмотря на разный фазовый состав и высоту отбора пробы. Проба 2 отличается высоким содержанием железа и пониженным содержанием урана, при этом заначения теплопроводности и температуропроводности увеличиваются.

Рисунок 25. Температуропровводность и теплопроводность кориума Invecor-3.

В пробе 3, из нижней области слитка, наблюдается повышение теплоемкости. Так как слиток Invecor-3 однородный, показания измерений плотности образцов кориума имеют небольшую расходимость. Элементный состав проб также изменяется незначительно.

Рисунок 26. Элементный состав проб Invecor-3.

Рисунок 27. Плотность и теплоемкость кориума Invecor-3.

Анализ показывает увеличение теплопроодности в зависимости от высоты отбора пробы. Образцы из нижних областей слитков (С1,С3,С4,3) показали наименьшую теплопроводность, образцы взятые в верхних областях (С5,С6,2) обладают повышенной теплопроводностью.

На рисунке 28 представлены результаты измерений теплофизических характеристик по всем пробам

Рисунок 28. Теплофизические характеристики кориума Invecor-3 и Invecor-4.

Полученные величины ТФС образцов Invecor-3 и Invecor-4 хорошо коррелируют, то есть теплопроводность кориума в зоне передачи тепла от плазмотроного нагревателя к модели дница через кориум находтся в одном диапазоне, что позволяет провести сравнительный анализ результатов экспериметов Invecor-3 и Invecor-4 по температурному воздействию на модель корпуса, несмотря на существующие отличия в фазовом составе кориума в данной области.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РАБОТЫ

Все основные работы проводились в помещениях здания 135 КИР «Байкал-1» которые имеют 2 класс опасности, то выполнялись все требования "Санитарно-эпидемические требований по обеспечению радиационной безопасности утвержденное 29.07.2010. - №565, требования "Норм радиационной безопасности" (НРБ-99) и меры пожарной безопасности в лаборатории 232.

Большое значение в деле охраны труда имеет техника безопасности, представляющая собой систему организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов, а также производственная санитария как система организационных, гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

В связи с условиями выполнения экспериментальных работ, с точки зрения безопасности и охраны труда, следует рассмотреть такие вредные и опасные факторы, как ионизирующее излучение, электрический ток и пожарная безопасность и освещение.

4.1 Освещение помещений лаборатории 232

Исследуемым объектом является лаборатория, расположенная на первом этаже двухэтажного здания. В помещении «чистой» зоны имеются 3 окна площадью 25 кв.м каждое. В помещении «грязной» зоны имеются 5 окон. Окна выходят на северную и южную стороны.

Естественное освещение осуществляется непосредственно через оконные проемы, с коэффициентом естественного освещения КЕО не ниже 1,5%. Световой поток из оконного проема падает на рабочее место с левой стороны.

Искусственное освещение в помещениях осуществляется системой общего равномерного освещения с использованием всех источников света и поэтому в помещении предусмотрено искусственное освещение. Оно осуществляется люминесцентными лампами типа ЛБ-60. В каждом светильнике по две лампы. Общее число светильников четыре расположенные в два ряда. Нормы освещенности рабочих поверхностей представлены в таблице 19.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения документов составляет 300-500 лк. Имеются светильники местного освещения для подсветки документов. Местное освещение установлено таким образом, чтобы не создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. Прямая блескость от источников освещения ограничена.

Для обеспечения нормативных значений освещенности в помещениях проводиться чистка стекол оконных проемов и светильников не реже двух раз в год и проводиться своевременную замену перегоревших ламп.

Таблица 19.

Нормы освещенности рабочих поверхностей

Наименование помещения

Люминесцентные лампы

Лампы накаливания

Плоскость, в которой нормируются мин.освещенность

Помещение «грязной» зоны

400 лк

200 лк

Горизонтальная на уровне 0,8 м от пола

4.2 Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха

В производственных помещениях, в которых работа с мониторами и персональными компьютерами является основной (диспетчерские, операторские, кабины и посты управления, залы вычислительной техники) обеспечиваются оптимальные параметры микроклимата. Также соблюдаются следующие условия:

а) Для повышения влажности воздуха в помещениях с мониторами и компьютерами ледует применять увлажнители воздуха, заправляемые ежедневно дистиллированной или кипяченой питьевой водой.

б) Система отопления должна обеспечивать достаточное, постоянное и равномерное нагревание воздуха в холодное время года. При этом колебание температура в течение суток не должно превышать 2-3С.

в) В помещениях с избытками явного тепла необходимо предусматривать регулирование подачи теплоносителя. В качестве нагревательных приборов в машинных залах ЭВМ следует устанавливать регистры из гладких труб или панели лучистого отопления.

г) В производственные помещения должны подаваться следующие объемы наружного воздуха: при объеме помещения до 20 куб. метров на одного работающего - не менее 30 куб. м./час на человека; 20 - 40 куб. м на одного работающего не менее 20 куб. м/час на человека; более 40 куб. м при наличии окон и отсутствии выделений вредных веществ допускается естественная вентиляция помещений. В производственных помещениях без окон и дверей подача воздуха на одного работающего должна быть не менее 60 куб. м/час при соблюдении норм микроклимата и ПДК вредных веществ. Воздух, поступающий в помещение, должен быть очищен от загрязнения, в том числе от пыли и микроорганизмов.

д) С целью создания нормальных условий для персонала лаборатории установлены нормы производственного микроклимата. Эти нормы устанавливают оптимальные и допустимые значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны с учетом избытка явной теплоты, тяжести выполняемых работ и сезонов года. Действующие санитарные нормы устанавливают конкретные значения этих параметров (табл. 20).

Таблица 20.

Нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственного помещения

Тем-ра

Наружного

Воздуха

С

Параметры рабочей среды на постоянном рабочем месте

Оптимальные

Допустимые

t , С

Относ.

влажность,%

Скорость воздуха,м/с

t , C

Относ.

влажность,%

Скорость воздуха,м/с

Ниже +10

20-22С

40-60

0.1

18-22

Не более 70

0.3

Выше +10

20-25С

40-60

0.1

Не более

чем на

3 С выше наружного воздуха в 13 час. дня самого жаркого месяца

70 при 24 С

0.3

65 при 25 С

60 при 26 С

55 при 27 С

50 при 28 С

е) Кондиционирование воздуха должно обеспечивать автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течение всех сезонов года. Установка автономных кондиционеров производится в оконных рамах, а их количество определяется расчетным путем в зависимости от избытков тепла, выделяемого машинами, людьми и солнечной радиацией.

ж) Для обеспечения надлежащего качественного состава воздуха необходимы следующие условия:

- систематическое проветривание;

- влажная ежедневная уборка;

- ежемесячное протирание спиртом клавиатуры и экрана с целью уничтожения микроорганизмов;

- наличие приточно-вытяжной вентиляции;

- установка увлажнителей и кондиционеров.

з) Для исключения дестабилизирующего влияния солнечной радиации оконные проемы помещений с ВДТ и ПК должны быть оборудованы регулирующими устройствами типа жалюзи, завеси, внешние козырьки.

Для уменьшения опасности распространения пожаров не допускается совмещать системы кондиционирования воздуха помещения лаборатории с другими помещениями[18].

4.3 Радиационная безопасность

Учитывая специфику работы основным опасным фактором является ионизирующее излучение.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья население, включая персонал лаборатории, от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.

Существуют три следующих вида ионизирующего излучения:

- альфа-излучение (-излучение) - ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях;

- бета-излучение (-излучение) - электронное (и позитронное) ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при ядерных превращениях и характеризующееся граничной энергией спектра Е;

- гамма-излучение (-излучение) - фотонное (электромагнитное) ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях.

В соответствии с [17] к работам с РВ и другими источниками ионизирующих излучений допускаются лица, не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний. Перед допуском к работе с источниками излучения персонал лаборатории 232 проходит обучение, инструктаж и проверку знаний.

Ионизирующее излучение при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни). Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц: персонал (группа А и Б) и все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Основные пределы доз облучения лиц из персонала и населения (указаны в таблице 21) не включают в себя дозы от природных, медицинских источников ионизирующего излучения и дозу вследствие радиационных аварий. Для женщин в возрасте 45 лет, работающих с источниками ионизирующего излучения, вводятся дополнительные ограничения: эквивалентная доза на поверхности нижней части области живота не должна превышать 1 мЗв в месяц, а поступление радионуклидов в организм за год не должно быть более 1/20 предела годового поступления для персонала.

Таблица 21.

Основные пределы доз

Нормируемые величины

Пределы доз

персонал

(группа А)

Население

Эффективная доза

20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год

1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год

Эквивалентная доза за год

в хрусталике глаза,

коже,

кистях и стопах

150 мЗв

500 мЗв

500 мЗв

15 мЗв

50 мЗв

50 мЗв

Лица, работающие с источниками ионизирующего излучения в лаборатории 232, выполняют требования "Норм радиационной безопасности" (НРБ-99) и "Санитарно-гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности». Весь персонал, работающий с источниками ионизирующего излучения, проходит инструктаж в службе радиационной безопасности и сдает экзамены по радиационной безопасности. При работе с источниками ионизирующего излучения необходимо применять индивидуальные средства защиты. Индивидуальные средства защиты подразделяются на основные и дополнительные.

К основным средствам защиты относятся спецодежда и спецобувь повседневного пользования (халаты, шапочки, комбинезоны, спецбелье, мягкая обувь и т. д.).

К дополнительным средствам защиты относятся:

- пленочная и резиновая одежда и спецобувь (фартуки, нарукавники, перчатки, бахилы, чулки и т. д.);

- фильтрующие и изолирующие средства защиты органов дыхания (респираторы, противогазы и т. д.);

- приспособления типа щитки, захваты и т. д.

Персонал лаборатории 232 проходит индивидуальный дозиметрический контроль (иметь при работе дозиметр ДПГ-03). Дозиметр носится поверх одежды на месте, определяемом дозиметристом.

Основные работы по проведению данного эксперимента проводятся в помещениях 2 класса в здании 135 КИР "Байкал-1".

В помещениях с работами 2 класса ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

- пребывание сотрудников без необходимых средств защиты;

- прием пищи, курение, пользование косметическими принадлежностями;

- хранение пищевых продуктов, табачных изделий, домашней одежды, косметических принадлежностей и других предметов, не относящих отношения к работе.

4.3.1 Биологическое воздействие радиации

Ионизирующее излучение в основном носит вред тем, что под его воздействием происходит разрушение генетического аппарата клеток, что приводит либо к их гибели, либо, что хуже для организма в целом, к трансформации с утраченной дифференцировкой. Такие клетки могут образовать злокачественную опухоль, прорастающую в органы и нарушающие их работу. При получении определенной дозы облучения возникает так называемая лучевая болезнь, которая характеризуется поражением кроветворной системы, поражением слизистой оболочки тонкой кишки, нервной системы. Степени тяжести лучевой болезни зависят от полученной организмом дозы. [16]

4.3.2 Средства индивидуальной защиты и правила личной гигиены

Все лица, работающие с радиоактивными веществами, обеспечены средствами индивидуальной защиты в зависимости от вида и класса работ.

В комплект спецодежды лиц, выполняющих работы I класса и отдельные работы II класса, входять: комбинезон или костюм, шапочка, спецбелье, носки, легкая обувь или ботинки, перчатки, полотенце, носовой платок, а также индивидуальные средства защиты органов дыхания.

При работах II и III классов работающие обеспечиваются халатами, шапочками, тапочками и дежурной спецодеждой, необходимой для работы на территории СК или ПЗРО в любое время года. На территории ИАЭ НЯЦ РК соблюдались следующие меры предосторожности.

1. Водители спецавтомобилей, работники участков сортировки, переработки и захоронения радиоактивных отходов, дозиметристы дополнительно обеспечиваются, в зависимости от времени года, шапочками, плащами, ватными куртками, полушубками. сапогами, валенками, теплыми рукавицами и перчатками.

2. Персонал, производящий уборку помещений, территории, размещение емкостей для захоронения радиоактивных отходов, дезактивацию спецтранспорта и оборудования, снабжен пластикатовыми фартуками и нарукавниками или пластикатовыми полухалатами, резиновой или пластикатовой спецобувью или резиновыми сапогами.

3. При работах в условиях возможного загрязнения воздуха радиоактивными веществами (ликвидация аварий, ремонтные работы и т. п.) персонал обеспечен специальными фильтрующими или изолирующими средствами защиты органов дыхания (пневмокостюмы, пневмошлемы, кислородные изолирующие приборы).

4. Вход в «грязную» зону СК или ПЗРО допускается только через санпропускник, а в помещения для работ I класса дополнительно через стационарные саншлюзы. В помещения и на территорию, где ведутся аварийные и ремонтные работы, персонал проходит по наряду-допуску через переносной саншлюз.

5. При выходе из «грязной» зоны - необходимо проверить чистоту спецодежды и других средств индивидуальной защиты, снять их и при выявлении радиоактивного загрязнения вымыться под душем.

6. Радиоактивное загрязнение спецодежды, индивидуальных средств защиты и кожных покровов персонала не должно превышать допустимых уровней. После санобработки кожные покровы не должны иметь радиоактивное загрязнение выше 0,1 ДЗА.

7. Спецодежда и индивидуальные средства зашиты подвергаются систематическому дозиметрическому контролю.

8. Смена спецодежды должна производиться не реже одного раза в рабочую неделю. Загрязненные выше допустимого уровня спецодежда и зашитые средства подлежат немедленной замене.

9. Дополнительные средства индивидуальной зашиты (пленочные, резиновые и т. п.) после каждого пользования подвергаться дезактивации в саншлюзе или в специально отведенном месте. Остаточный уровень загрязнения после деактивации должен быть менее чем в три раза ниже допустимого уровня.

10. При загрязнении личной одежды и обуви они подлежат дезактивации под контролем службы радиационной безопасности; а в случае невозможности дезактивации - захоронению.

11. В «грязной» зоне СК или ПЗРО запрещается:

- пребывание персонала без необходимых средств индивидуальной защиты;

- посещение ее лицами, постоянно не работающими в этой зоне без письменного разрешения . администрации или руководителя службы радиационной безопасности;

- хранение пищевых продуктов, домашней одежды. косметических принадлежностей и других предметов, не имеющих отношения к работе.

12. Курение допускается в специальных помещениях, оборудованных умывальником для мытья рук и радиометрическим прибором для самоконтроля.

13. Прием пищи допускается в столовых, буфетах или специально отведенных местах, расположенных в «чистой» зоне. [17]

4.4 Электробезопасность

Электробезопасность - это система организационно-технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электрического поля и статического электричества.

4.4.1 Действие электрического тока на живой организм

При прохождении электрического тока через тело человека весь организм его может подвергнуться механическому, тепловому, световому, химическому и биологическому воздействию. При биологическом действии нарушается деятельность нервной системы, в результате чего может наступить паралич дыхания и фибрилляция сердца. Действие электрического тока сводится к двум видам поражения: электрическая травма и электрический удар.

Электрические ожоги являются наиболее распространенным видом электротравм. Металлизация кожи - это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Обычно это происходит при коротких замыканиях, отключеньях разъединителей и рубильников под нагрузкой.

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и легких. В результате могут возникнуть различные нарушения жизнедеятельности органов дыхания и кровообращения.

Величина тока, протекающего через тело человека, является главным фактором, от которого зависит исход поражения: чем больше ток, тем опаснее его действия.

Человек начинает ощущать протекающий через него ток относительно малого значения: 0,6-1,5 мА (при частоте 50 Гц). Этот ток не может вызывать поражения человека, и в этом смысле он безопасен. Однако он может явиться косвенной причиной несчастного случая, поскольку человек, почувствовав действие тока, теряет уверенность в себе и может допустить неправильные действия.

Ток величиной 10-15 мА (при частоте 50 Гц) вызывает сильные и болезненные судороги мышц рук. Человек не в состоянии разжать руку, которая касается токоведущей части, не может отбросить провод от себя и оказывается как бы прикованным к токоведущей части. Такой ток называется "неотпускающим". Сам по себе он не угрожает жизни, но если человек немедленно не будет освобожден из электрической цепи, величина тока с течением времени резко возрастает вследствие понижения сопротивления тела и человек погибает. Ток величиной 100 мА, или 0,1 А, является смертельным[19].

4.4.2 Защита работающих от действия электрического тока

Индивидуальные свойства человека - состояние здоровья, подготовленность к работе на электрической установке и другие факторы - имеют большие значение. К работе на электроустановках допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, сдавшим экзамен по электробезопасности.

В процессе эксплуатации электроустановок нередко возникают условия, при которых даже самое совершенное их выполнение не обеспечивает безопасности работающего. Например, при работах вблизи токопроводящих частей, находящихся под напряжением, существует опасность проникновения к ним, поэтому нужно устраивать специальную изоляцию инструмента и работающего.


Подобные документы

  • Обзор атомной энергетики Японии. Краткий обзор аварий, произошедших на атомных электростанциях. Схема повреждения активной зоны реактора Три-Майл-Айленд. Четвертый блок ЧАЭС после аварии. Предварительные оценки степени тяжести разрушений АЭС Фукусима-1.

    реферат [873,5 K], добавлен 22.12.2012

  • Исходные данные и расчетные формулы для определения плотности твердых тел правильной формы. Средства измерений, их характеристики. Оценка границы относительной, абсолютной погрешностей результата измерения плотности по причине неровности поверхности тела.

    лабораторная работа [26,9 K], добавлен 30.12.2010

  • Конструкция реактора и выбор элементов активной зоны. Тепловой расчет, ядерно-физические характеристики "холодного" реактора. Многогрупповой расчет, спектр и ценности нейтронов в активной зоне. Концентрация вещества в гомогенизированной ячейке реактора.

    курсовая работа [559,9 K], добавлен 29.05.2012

  • Понятие и принципы определения предела прочности при сжатии отдельного образца в мегапаскалях. Определение конца схватывания. Порядок проведения фазового анализа порошковых материалов, цели и задачи. Сплошное и характеристическое рентгеновское излучение.

    реферат [272,0 K], добавлен 10.09.2015

  • Методики, используемые при измерении температур пламени: контактные - с помощью термоэлектрического термометра, и бесконтактные - оптические. Установка для измерения. Перспективы применения бесконтактных оптических методов измерения температуры пламени.

    курсовая работа [224,1 K], добавлен 24.03.2008

  • Средства измерения температуры. Характеристики термоэлектрических преобразователей. Принцип работы пирометров спектрального отношения. Приборы измерения избыточного и абсолютного давления. Виды жидкостных, деформационных и электрических манометров.

    учебное пособие [1,3 M], добавлен 18.05.2014

  • Теории и методики измерения плотности горных пород способом гидростатического взвешивании. Метрологический контроль измерительного прибора. Плотность пород в естественном залегании. Определение плотности песчаника, гипса, аргиллита, гранита, алевролита.

    лабораторная работа [401,7 K], добавлен 28.02.2016

  • Измерения в режиме медленно изменяющегося внешнего магнитного поля. Обоснование и расчет элементов измерительной установки. Перемагничивание в замкнутой магнитной цепи. Требования к системе измерения магнитной индукции. Блок намагничивания и управления.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.03.2015

  • Измерение температуры с помощью мостовой схемы. Разработка функциональной схемы измерения температуры с применением термометра сопротивления. Реализация математической модели четырехпроводной схемы измерения температуры с использованием источника тока.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.09.2019

  • Тепловая схема и основные принципы работы контура многократной принудительной циркуляции реакторной установки АЭС. Гидродинамические процессы в барабан-сепараторе реактора РБМК. Совершенствование контроля энерговыделения по высоте активной зоны реактора.

    курсовая работа [446,4 K], добавлен 21.12.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.