Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Электрический взрыв проводников - Чейс В.
Чейс В. Электрический взрыв проводников. Под редакцией Рухадзе А.А. — М.: Мир, 1965. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): elektrichesliyvzriv1965.djvu
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 88 >> Следующая

Предварительные исследования реакции цирконий—вода включали измерение переменного давления и количества водорода, образующегося при реакции. Исследования проводились при температурах металла 1100—4000е С и температурах воды 25—315° С. Техника взрывающихся проволочек весьма удобна для изучения химических реакций между металлами и неметаллическими жидкостями.
Введение
В Аргоннской национальной лаборатории были пред* приняты исследования взрывающихся проволочек с целью разработки метода изучения химических реакций между расплавленным металлом и водой. Интерес
240
Л. Бекер, Р. Вархал
к реакциям металл — вода возник в связи с возможностью значительного химического нагрева, а также выделения водорода при аварии ядерного реактора с водяным охлаждением. Неисправность системы охлаждения или значительный ядерный «разгон» могут явиться причиной расплавления или даже испарения внутренних частей реактора. Таким образом может произойти выброс смеси твердого, расплавленного и испаренного металла в охлаждающую воду. Термодинамическое рассмотрение показывает, что большинство металлов, обычно применяемых для внутренних частей ядерного реактора (уран, цирконий, алюминий и нержавеющая сталь), могут реагировать с водой с выделением значительных количеств теплоты и газообразного водорода. Это можно проследить на примере следующей реакции цирконий — вода:
Ъх-\-2Н20->2т02-{-2Н2, Д/7™ — 140 ккал/моль.
Теплота, выделяемая при этой химической реакции, может оказаться больше, чем теплота, выделяемая при ядерном делении.
В большинстве случаев взрывающиеся проволочки применяются с целью получения очень высоких температур, интенсивных световых вспышек ударных волн или магнитных полей. Настоящие исследования взрывающихся проволочек, весьма радикально отличающиеся от аналогичных работ, описанных в обоих томах, имели целью нагрев максимально возможного количества металла до температур, представляющих интерес при изучении некоторых химических реакций, причем требуемые температуры выдерживались весьма точно. Из опубликованного Чейсом обзора экспериментов по взрывам проволочек [1] видно, что металлические проволочки могут быть разогреты до температур, превышающих нормальную точку кипения, причем разрушения еще не наступает. По-видимому, имеются также основания полагать, что нагрев металла будет однородным вплоть до указанных температур. Таким образом, имеется способ, при помощи которого расплавленный металл может быть за короткое время приведен в контакт с водой.
Изучение реакций вода — металл
241
В работе [2] опубликованы результаты исследования реакций металл — вода с помощью взрывающихся проволочек [2]. Были определены степень завершенности реакции в функции энергии, подводимой к проволочкам или фольгам из нескольких металлов, а также отношение сопротивления фольги или проволочки, подлежащей нагреву, к распределенному сопротивлению цепи и конденсаторов. Это отношение использовалось в дальнейшем для оценки доли полной энергии, запасаемой в конденсаторах, которая реально идет на нагрев образца. Большое изменение сопротивления образца в процессе нагрева не учитывалось.
Эксперимент1)
Электрическая схема
Электрическая схема показана на фиг. 1. Ее можно преобразовать (как показано пунктиром на фиг. 1) добавлением шунтирующего элемента. Конденсаторы заряжались от отдельного высоковольтного источника. Для запуска разряда применялся искровой разрядник, сходный с описанным Куллингтоном [4]. Подаваемый на поджигающий электрод 15-киловольтный импульс приводил искровой промежуток в состояние проводимости и запускал развертки нескольких осциллографов. Вначале работали при минимальных напряжениях, допускающих запасание достаточной энергии. Тем самым была снижена вероятность образования паразитных разрядов между смежными элементами цепи. Использовалась батарея из четырех конденсаторов номинальной емкостью 25 мкф каждый, заряжаемых до напряжения 5000 в. При этом запасалась энергия 1250 дж или примерно 300 кал.
В настоящих экспериментах сравнительно высокая индуктивность цепи является положительным фактором, так как при этом токи не могут быть очень большими, а скорость их изменения невелика, чем избегаются излишне большие магнитные силы и скин-эффект.
]) Более подробное описание приведено в работе [3],
16 Зак. 965
242
Л. Бекер, Р. Вархал
Однако при этом время нагрева остается достаточно коротким по сравнению с обычными требованиями химической кинетики. Таким образом, конденсаторы и управляющие схемы можно было располагать на некотором расстоянии от реакционного сосуда.
Разрядный ток измерялся с помощью коаксиального шунта (см. фиг. 1), собранного из медных трубок типа,
Поджигающий / электрод \/с-
о- ф
50008
\ \
Искровой промежуток
Самописец 2
I
-^Жи-
Не Тс1 АЛЛ-С
У,!
<3)*

Самописец 1
Тоновый шунт
Осциллограф
Фиг. 1. Основная схема разрядного контура.
С—конденсаторы (25 мкф, 7000 е); ? — индуктивность цепи; Ке — внешнее сопротивление; Тс — термоэлемент.
предложенного Парком [5]. Типичная токовая осцилло^ грамма представлена на фиг. 2. Из анализа осциллограмм можно было получить полную индуктивность контура, которая оказалась равной примерно 2,5 мкгн.
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 88 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.