Топливные блохи
Топливные блохи - это микроскопические горячие частицы нового или отработанного ядерного топлива . Несмотря на небольшие размеры, они, как правило, очень радиоактивны . Частицы топлива размером около 10 микрометров являются сильным источником бета- и гамма-излучения и более слабым источником альфа-излучения . Несоответствие между альфа- и бета-излучением (альфа-активность обычно в 100–1000 раз слабее, чем бета, поэтому частица теряет гораздо больше отрицательно заряженных частиц, чем положительно заряженных) приводит к накоплению положительного электростатического заряда на частице, заставляя частицу " прыгать "с поверхности на поверхность и легко взлетать".
Топливные блохи обычно богаты ураном- 238 и содержат много нерастворимых продуктов деления . Благодаря высокой бета-активности они могут быть обнаружены счетчиком Гейгера . Их гамма-выход может позволить анализировать их изотопный состав (и, следовательно, их возраст и происхождение) с помощью гамма-спектрометра .
Топливные блохи могут быть очень опасными, если они застряли в теле человека, но обычно не считаются более опасными, чем равное количество радиоактивного материала, равномерно распределенного по всему телу. [1] Исключением может быть случай, когда блоха попала в особенно уязвимый орган, такой как роговица глаза, или попала в легкие. [2] [3]
Наиболее вероятной причиной появления топливных блох является разрушение оболочки, окружающей ядерное топливо (известное как «отказ топливного стержня»), в результате чего частицы топлива улетучиваются, а охлаждающая жидкость попадает в топливный стержень, что еще больше ускоряет процесс. В реакторах с водяным охлаждением это может быть связано с реакцией оболочки циркониевого сплава с охлаждающей водой, в результате которой образуется водород . Водород может абсорбироваться материалом оболочки, что приводит к водородной хрупкости . Хрупкое покрытие менее пластичнои более подвержены растрескиванию. В современных реакторах этого процесса избегают путем тщательного контроля топливных сборок, ограничения срока службы топлива и использования сплавов, разработанных для предотвращения образования гидридов.
использованная литература
- ^ Воздействие на здоровье альфа-излучающих частиц в дыхательных путях. Управление радиационных программ Агентства по охране окружающей среды 1976 г.
- ^ Обсуждение горячих частиц относительно выпадений на Фукусиме в Калифорнийском университете в Беркли - http://www.nuc.berkeley.edu/node/4459 Архивировано 29 июня 2011 г. в Wayback Machine
- ^ В некоторых документах предполагается, что вероятность поражения составляет от 1 из 10 до 1 из 2 на каждую вдыхаемую горячую частицу - http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/28/061/28061202.pdf
 | Эта статья по ядерной физике или атомной физике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
