Расцепителя автоматического
Рис. 11. Ядро урана-235 — едииствещюго расщепляющегося материала, который встречается в природе.
Следовательно, стационарная ядерная реакция наступает (расщепляющийся материал или ядерный реактор становится «критичным») тогда, когда произ* водство нейтронов деления в объеме расщепляющегося материала превышает их утечку из этого объема ровно настолько, что каждый захват в расщепляющемся ма-
териале нейтронов «следующего поколения» обеспечивает и вызывает только одно деление. Если радиус объема расщепляющегося материала хоть немного меньше критического, то из этого объема будет вылетать больше нейтронов и соответственно в нем будет оставаться меньше свободных нейтронов, чем требуется для поддержания стационарной цепной реакции. Поэтому скорость реакции, хотя и медленно, начнет падать и цепная реакция постепенно угаснет.
Чтобы иметь возможность оценивать, насколько быстро будет нарастать цепная реакция в произвольном объеме расщепляющегося материала, ученые ввели так называемый коэффициент размножения нейтронов. Этот коэффициент показывает, во сколько раз каждое следующее поколение нейтронов многочисленнее предыдущего, иными словами, во сколько раз увеличивается поток нейтронов после очередного их «срабатывания».
При срабатывании часового механизма взрывается заряд обычного взрывчатого вещества (С) в нижней части подвижного держателя; под действием взрывных газов кусок расщепляющегося материала с подкритической массой (В) «выстреливается» и соединяется с другим куском (Л), тоже с подкритической массой.
иых тормозить или поглощать нейтроны. Бомба должна быть снабжена надежным механизмом — «взрывателем», который соединяет между собой куски расщепляющегося материала с подкритической массой, так что вместе они образуют сверхкритическую массу. Оболочка бомбы должна быть достаточно прочной и жесткой, иначе куски атомного заряда — урана или плутония — распадутся, при их соединении не образуется критическая масса и бомба не взорвется. Поэтому назначение взрывного механизма атомной бомбы заключается в быстром «сближении» подкритических кусков атомного заряда, что достигается посредством первичного взрыва заряда из обычного взрывчатого вещества при помощи детонатора, срабатывающего, например, от часового механизма. А томный взрыв, который при этом возникает, начинается с лавины быстрых нейтронов; эти нейтроны, летящие со скоростью 15000 км/с, как мы уже говорили, расщепляют ядра атомов, которые в свою очередь испускают новые нейтроны. Нейтрон «живет» в бомбе одну миллиардную долю секунды, а весь взрыв длится малую долю секунды. Температура при этом достигает миллионов градусов, и бомба распадается (испаряется) . В реакцию деления вступает лишь небольшая часть (порядка 10%) урана или плутония •—остальное превращается в газ. Одновременно превращаются в газ и вещества оболочки. Когда газообразные продукты взрыва перемешиваются с окружающим воздухом, они остывают и переходят в твердое состояние, превращаясь в чрезвычайно мелкую радиоактивную пыль, которая вместе с раскаленным воздухом, как по дымоходу, выбрасывается высоко в атмосферу. Радиоактивная пыль образуется не только из расщепляющихся материалов самой бомбы, но и из окружающих веществ, которые поглотили свободные нейтроны.
При внешнем облучении основную роль играют гамма- и нейтронное излучение. Альфа- и бета-частицы составляют главный поражающий фактор радиоактивных облаков, образуемых продуктами деления, остатками расщепляющегося материала и вторично активированными веществами при ядерном взрыве, однако эти частицы легко поглощаются одеждой и поверхностными слоями кожи. Под действием медленных нейтронов в организме создается наведенная радиоактивность, которая была обнаружена в костях и других тканях многих людей, умерших в Японии от лучевой болезни.
1—обычное взрывчатое вещество; 2—заряд расщепляющегося материала; 3—атомная бомба, служащая детонатором; 4—смесь дейтерия и трития, составляющая основной заряд водородной бомбы; 5—толстая оболочка, окружающая смесь, в которой происходит реакция слияния ядер; 6—заряд обычного взрывчатого вещества; 7—атомный заряд; 8—водородный заряд (дейтерий и тритий или литий).
Одним из первых источников нейтронов была бе-риллиевая пластинка, обстреливаемая альфа-частицами, так что нейтронная бомба могла бы представлять собой водородную бомбу, заключенную в бериллиевый кожух. Такой кожух служил бы источником нейтронов при взрыве термоядерного заряда, потому что продуктом некоторых реакций ядерного синтеза являются альфа-частицы, а бериллий под их действием испускает мощный поток быстрых нейтронов. В сущности, речь, по-видимому, идет о модифицированной атомной бомбе, для которой можно было бы использовать очень малый «взрыватель» из расщепляющегося материала. Тогда соответственно сильно уменьшится действие ударной волны, света и тепла.
Подобные аварии, вызванные внезапным наступлением .критического состояния расщепляющегося материала, в 1945 и 1946 гг. послужили причиной смерти еще двух человек, а восемь — получили лучевую болезнь.
Реакторы-размножители (FBR — fast breeder reactor) требуют обогащения расщепляющегося материала свыше 20% и могут поддерживать цепную реакцию деления, прежде всего поглощая быстрые нейтроны, высвобожденные в процессе деления. Эти реакторы не нуждаются в замедлителе нейтронов и могут использовать избыточные нейтроны для создания плутония-239, потенциального топлива для реакторов. Они могут производить большее количество топлива, чем они потребляют. Хотя ряд таких реакторов был построен в девяти странах мира, технические и практические трудности, связанные с использованием жидко-металлических теплоносителей (натрий) и очень высокие тепловые мощности, снизили интерес к реакторам такого типа. Сейчас во всем мире действуют только три или четыре относительно небольших жидко-металлических реактора-размножителя (LMFBR — liquid metal fast breeder reactor), производя в общей сложности менее 1000 мегаватт (МВт) электроэнергии, при этом они поэтапно выводятся из эксплуатации. Тем не менее, технология реакторов-размножителей была детально разработана и задокументирована для возможного использования в будущем.
Защитное зануление превращает пробой на корпус в короткое замыкание между фазным и нулевым проводами и способствует протеканию тока большой силы через устройства защиты сети, а в конечном итоге быстрому отключению поврежденного оборудования от сети. Из приведенной схемы (см. рис. 4.17) видно, что при замыкании на корпус фаза окажется соединенной накоротко с нулевым проводом, благодаря чему через защиту (плавкий предохранитель или автомат) потечет ток короткого замыкания, который и вызовет перегорание предохранителя или отключение автомата. Чтобы защита быстро срабатывала, ток короткого замыкания должен быть достаточно большим. Правила требуют, чтобы ток короткого замыкания был в 3 раза больше номинального тока плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического отключения. Это требование выполняется, если нулевой провод имеет проводимость не менее 50 % проводимости фазного провода. В качестве нулевых проводов можно использовать стальные полосы, металлические оплетки кабелей, металлоконструкции зданий, подкрановые пути и др.
Согласно ПУЭ ток однофазного короткого замыкания должен превышать не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой. При защите сети автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель, кратность тока для автоматических выключателей с номинальным током до 100 А следует принимать равной 1,4, а для прочих —1,25. При этом полная проводимость нулевого провода во всех случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода. Если эти требования по каким-либо причинам не удовлетворяются, отключение при замыкании на корпус должно обеспечиваться специальными защитами, например защитным отключением.
аппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение коротких замыканий в наиболее удаленной точке защищаемой цепи. Для этого кратности токов короткого замыкания должны превышать не менее, чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки предохранителя и расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно зависимую от тока характеристику.
в 3 раза номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно зависимую от тока характеристику.
Расчет на отключающую способность. Согласно ПУЭ проводимость фазных и нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании фазы на корпус или на нулевой защитный проводник возникал ток короткого замыкания /к. з, превышающий не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкого элемента ближайшего предохранителя (во взрывоопасных зонах в 4 раза); в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя или уставку тока регулируемого расцепителя автоматического включателя, имеющего обратно зависимую от тока характеристику (во взрывоопасных зонах в 6 раз). Номинальный ток плавкой вставки /KOM указан непосредственно на ней заводом-изготовителем. Значения /„ом стандартных предохранителей для сетей напряжением 220 и 380 В приведены в табл. 8.21 [8.5].
номинального тока плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического
2) от разделительного трансформатора разрешается питание только одного электроприемника с номинальным током плавкой вставки или расцепителя автоматического выключателя на первичной стороне не более 15 А;
• в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расце-пителя или уставку тока регулируемого расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависи-мую от тока характеристику.
Надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в 1.7.79 и 7.3.139.
• 100% для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой (независимо от наличия или отсутствия отсечки);
• 125% для тока трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратно зависящей от тока характеристикой; если на этом автоматическом выключателе имеется еще отсечка, то ее кратность тока срабатывания не ограничивается.
 Читайте далее:
 Распространенным средством
Расследования групповых
Расследования обстановку
Расследование несчастных
Расследовании несчастного
Расследовать обстоятельства
Рассмотрены некоторые
Рассмотрим некоторые
Расстановки оборудования
Резервуарных установок
Расстояние расстояние
Расстройства кровообращения
Растягивающего напряжения
Растеканию основания
Растворенного кислорода
|
