Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 32 - Beryllium i reaktortekniken, av Göran Lagerberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 4. Metallers [-absorptions-index-]
{+absorptions-
index+} vid fr.v.t.h.
300, 400 och
500°C enligt
Mclntosh &
Bag-leif; beryllium
strängpressat av
a "flake", b göt,
Rs rostfritt stål.
ar i fast lösning eller som utskild fas.
Argument för båda hypoteserna har anförts. Hittills
har rent beryllium inte kunnat framställas,
varför problemets lösning måste anstå. Rent
beryllium skulle förmodligen bli mycket dyrt
och kan därför knappast väntas få teknisk
betydelse.
Kärnfysikaliska egenskaper
Av metallerna har beryllium det lägsta
mikroskopiska absorptionstvärsnittet för termiska
neutroner och bland tänkbara
kapslingsmate-rial även det lägsta makroskopiska tvärsnittet
(fig. 3). Ett mer realistiskt mått på en metalls
användbarhet som kapslingsmaterial är
ab-sorptionsindex, som definieras som kvoten av
sorptionstvärsnitt och brottgräns varigenom
hänsyn tas till både neutronabsorption och
hållfasthet. Beryllium är också i detta
avseende överlägset andra metaller (fig. 4).
Beryllium har stort spridningstvärsnitt, dvs.
god reflexionsförmåga, för neutroner (tabell 4).
Därför används det som moderator- och
reflektormaterial. Materialprovningsreaktorn R2
i Studsvik får sålunda berylliumreflektor.
Beständighet i atomreaktorer
Då beryllium förekommer bara i en
modifikation inom det temperaturområde som kommer
i fråga för atomreaktorer, deformeras metallen
inte på grund av fasomvandlingar.
I vatten angrips beryllium kraftigt vid mer
än 200°C, och berylliumkapsling kommer
därför inte i fråga för vattenkylda reaktorer.
I en koldioxidkyld reaktor torde beryllium
emellertid kunna utsättas för upp emot 600° C
utan att det reagerar avsevärt med kylmedium
eller bränsle.
Tabell 4. Berylliums tvärsnitt för kollision med
neutroner
[-Neutronenergi-]
{+Neutron- energi+} MeV [-Absorptions-tvärsnitt-] {+Absorptions- tvärsnitt+} barn Totalt tvärsnitt barn
10"7 0,009 2
10a—10’1 0,009 6—4,5
0,6 0,009 7
1 0,009 2,3
2 0,03 1,6
i en koldioxidkyld reaktor kominer
beryllium-kapslingen att överdras av en oxidfilm. I torr
koldioxid har man funnit att
tillväxthastigheten för BeO på en berylliumyta är
proportionell mot kvadraten på tiden (paraboliska
lagen) vid mindre än 600°C. Vid högre
temperatur är angreppet däremot accelererat. 1
fuktig koldioxid gäller den paraboliska lagen
endast upp till 500° C. Det antas att närvaron
av Be2C, som lätt hydrolyseras av fukt, är
orsaken till den sämre resistensen i det senare
fallet. Det bör framhållas att det i praktiken är
omöjligt att hålla koldioxiden absolut torr i en
gaskyld reaktor.
1 gränsytan mellan berylliumkapslingen och
uranbränslet kan UBe13 bildas. Reaktionen kan
iakttas redan vid 500° C, men torde även vid
600° C förlöpa så långsamt att den inte innebär
något problem. Sannolikt bildas samma fas,
om bränslet är UO„, men närmare uppgifter
härom har inte publicerats. .
När beryllium utsätts för neutronbestrålniilg
inträffar transmutationer, varvid bl.a. bildas
helium, som utfälles som blåsor i metallen.
Blå-sorna kan iakttas vid temperaturer över 500° C
och påverkar sannolikt de mekaniska
egenskaperna. Problemet anses vara av stor betydelse
och utreds för närvarande i Storbritannien.
Hälsorisker
Beryllium är en synnerligen giftig metall. Ur
medicinsk synpunkt tycks dess giftverkan
emellertid vara tämligen oklar. Vid inandning
av luft som är förorenad med stoft av
beryllium eller dess föreningar kan såväl akut som
kronisk förgiftning inträda; den senare
förgiftningsformen kallas beryllios (Tekn. T. 1951
s. 752). Båda förgiftningstyperna kan ha
dödlig utgång. Symptomen på beryllios kan ibland
framträda först flera år efter exponeringen.
Giftverkan anses vara beroende av materialets
partikelstorlek och partikelform samt typ av
berylliumförening.
Redan mycket små doser kan vara ödesdigra.
Uppenbarligen är känsligheten för beryllium
mycket olika hos olika personer. I USA
fastställdes 1950 att luftens berylliumhalt vid 8 h
arbetsdag skall understiga 2 |xg/m3; vid kortvarig
exponering får den inte överstiga 25 ^g/m3.
Dessa toleransgränser har sedan accepterats
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 7 05
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
