Уран – строение планеты, описание, орбита, поверхность, спутники, атмосфера, фото и видео — «Как и Почему»

Краткие и быстрые факты

8 . Помимо использования в качестве ядерного топлива обедненный уран также используется в бронебойных боеприпасах высокой плотности. Бронебойный снаряд — это вид боеприпасов, специально предназначенных для проникновения в бронированные стекла, автомобили, танки и даже военные корабли.

Теоретически, килограмм урана-235 может произвести ~ 80 тераджоулей энергии. Потребовалось бы более 3000 тонн угля для производства такого же количества энергии.

Уран – строение планеты, описание, орбита, поверхность, спутники, атмосфера, фото и видео  - «Как и Почему»
Пенетраторы высокой плотности из обедненного урана военного класса

7 . В 2021 году мировое производство урана составило 59 531 тонну , что несколько ниже уровня 2021 и 2021 годов. Казахстан является крупнейшим производителем урана в мире, за ним следуют Канада, Австралия, Нигер, Россия и Намибия. Соединенные Штаты в настоящее время занимают девятое место, на них приходится около 2% мирового годового производства урана.

6 . Австралия обладает крупнейшими в мире запасами урановой руды, около 29% (в 2021 году). Шахта Olympic Dam в Южной Австралии является крупнейшим известным месторождением урана. Еще один значительный запас урана находится в Бакуме, суб-префектуре в Центральноафриканской Республике (Центральная Африка). Запасы урана — это просто извлекаемый уран, независимо от его изотопа.

5 . После добычи урановые руды, как правило, измельчаются на обычные куски и затем подвергаются химическому выщелачиванию для извлечения урана. Полученный продукт представляет собой сухой порошковый материал, известный как U 3 O 8.

4 . Шахтеры урана более склонны к развитию рака легких и других долговременных проблем со здоровьем, чем средний человек. Хорошо документированное исследование, проведенное в период с 1969 по 1993 годы, показало, что добыча урана была крупнейшим фактором, приводящим к раку легких среди людей племени навахо (после того, как добыча урана была прекращена в народе Навахо).

3 . Проблемы со здоровьем, связанные с этим элементом, в основном связаны с его высокой токсичностью, а не радиоактивностью, поскольку уран слабо радиоактивен (альфа-частицы, испускаемые ураном, не могут проникнуть в кожу человека).

Однако прямое употребление этого вещества может привести к серьезным повреждениям многих органов, раку и длительным неврологическим расстройствам. Хотя потребление большого количества урана, безусловно, смертельно, почки могут справиться с низким уровнем воздействия урана.

2 . Плотность урана (19,1 г / см 3 ) примерно на 70% больше, чем у свинца, и немного ниже, чем у золота и вольфрама, хотя он имеет второй по величине вес среди встречающихся в природе элементов.

Уран – строение планеты, описание, орбита, поверхность, спутники, атмосфера, фото и видео  - «Как и Почему»
Ядерный взрыв происходит, когда полый урановый снаряд попал в целевой цилиндр

1 . Во время Второй мировой войны американские военные разработали два типа ядерных бомб. Первым был «Маленький мальчик», устройство на основе урана, которое было взорвано над городом Хиросима. Второе ядерное устройство было названо «Толстяк», ядерное оружие имплозивного типа с плутониевым ядром (его плутоний был получен из урана-235). «Толстяк» был сброшен на Нагасаки 9 августа 1945 года.

Уран: истории из жизни, советы, новости, юмор и картинки — горячее | пикабу

Дальний путь, да ближний друг, или Что можно и нельзя делать в такси

Мы в DiDi провели опрос среди водителей и узнали, что их больше всего раздражает в поведении пассажиров:

1. Пассажир не предупредил, что будет с животным, ребенком или крупногабаритным багажом — 82%

2. Мусор после пассажира — 52,5%

3. Грубое общение — 49,7%

4. Еда во время поездки — 49,7%

5. Пассажир в нетрезвом состоянии — 46,4%

6. Опоздания — 45,5%

7. Недоброжелательность (например, пассажир не здоровается) — 41,5%

8. Пассажир указывает дорогу или комментирует манеру вождения — 34,4%

9. Курение — 33,9%

10. Пассажир садится на переднее сидение — 23%

11. Громкие разговоры по телефону, которые отвлекают от вождения — 20%

Советы от DiDi, чего не стоит делать в такси:

Хамить

В жизни случается всякое, но это не причина срываться на водителя. Повышать голос, угрожать и сыпать оскорблениями недопустимо, даже если вы платите за поездку.

Оставлять после себя мусор и грязь

Если на улице грязь или снег, отряхните ноги перед посадкой. Следите за детьми, которые могут пинать спинку сидения и рисовать на стеклах. Воздержитесь от еды и напитков, они оставляют запах и пятна. Никому не хочется ездить в грязной машине. Если все же серьезно испачкали салон, то свяжитесь со службой поддержки. Специалисты изучат ситуацию и примут решение, как компенсировать стоимость химчистки салона в случае серьезных загрязнений.

Опаздывать

Никто не любит ждать, особенно если негде припарковаться и приходится включать аварийку.

Заводить неуместные беседы

Избегайте чересчур острых тем и выяснения отношений с водителем. Не стоит обсуждать политику, религию или жаловаться на высокие цены такси. Вряд ли вам понравилось, если бы водитель стал делиться своими проблемами.

Давать непрошеные советы

Воздержитесь от комментариев о вождении, если только водитель не нарушает ПДД и не ведет себя слишком резко. Также излишними будут замечания насчет машины и ее характеристик. Если вам не понравилась манера вождения, сообщите об этом в службу поддержки.

Создавать трудности с оплатой

Если предпочитаете платить наличными, заранее подготовьте деньги и учитывайте, что у таксиста не всегда есть сдача с крупной купюры. Иначе придется искать место, где ее разменять. Это тоже занимает время.

Не пристегиваться

В первую очередь это забота о собственной безопасности. К тому же во время поездки водителя могут оштрафовать за непристегнутый ремень пассажира.

Пытаться посадить в машину больше людей, чем это возможно

На большую компанию нужно заказывать соответствующий автомобиль, а не пытаться уместить 5-6 человек в легковушке.

Употреблять алкоголь во время поездки

Такси — это не бар, выпивать в нем нежелательно.

Спор, который не дороже денег

Если случилось так, что вежливое обращение не помогает, и у вас с водителем возник конфликт, старайтесь сохранять хладнокровие, чтобы не испортить настроение друг другу на весь день. Спокойно спросите, в чем корень проблемы и постарайтесь не грубить на эмоциях. Вы попрощаетесь, а обида останется. Кстати, большинство потенциально конфликтных ситуаций можно избежать еще до поездки или сообщить в службу поддержки, если водитель вел себя неподобающе.

Помощь с багажом

Водитель не обязан поднимать багаж на этаж или нести куда-то. Хотя негласные правила водительского этикета предписывают не отказывать в помощи, если она действительно нужна.

Перевозка крупногабаритного груза

Лучше заранее оставить комментарий. Тогда заказ примет человек, потенциально готовый поднимать тяжести. Водитель вправе отказать в перевозке, если груз превышает габариты машины, может повредить ее или просто не предназначен для перевозки в легковушке. Например, мебель или крупная бытовая техника.

Несогласие со стоимостью

Еще на этапе выбора поездки видна ее финальная стоимость. Бесплатное время ожидания — 3 минуты. Если водителю пришлось долго ждать пассажира, стоимость может измениться. Если вы с ней не согласны, обратитесь в службу поддержки DiDi.

§

Ленинградская АЭС (филиал АО «Концерн Росэнергоатом», Ленинградская область) по итогам 2020 года выполнила план производства изотопной продукции на 117%. Отгрузка зарубежным заказчикам кобальта-60 с Ленинградской АЭС по контрактам, заключённым отраслевым оператором АО «В/О «Изотоп», выполнена в полном объеме. Данный изотоп используется для стерилизации изделий, обеззараживания продуктов, модификации материалов.

Также своевременно, без сбоев, производилась плановая отгрузка легированного кремния, молибдена-99, йода-125 и йода-131 для отечественных заказчиков. Молибден-99, создаваемый на станции, применяется для диагностики онкологических заболеваний. Ежегодно петербургские клиники, являющиеся основными заказчиками, проводят на молибдене-99, наработанном на Ленинградской АЭС, около 5 тыс. процедур.

«В декабре 2020 года утверждено решение «Росэнергоатома» о перепрофилировании двух каналов в реакторах РБМК-1000 энергоблоков № 3 и № 4 Ленинградской АЭС для наработки медицинских изотопов. Это значит, что и после останова энергоблоков № 1 и № 2 станция не только сохранит объемы производства изотопной продукции, но и увеличит его. В дальнейшем, после останова энергоблоков № 3 и № 4, мы передадим эстафету коллегам со Смоленской и Курской атомных станций», — рассказал директор Ленинградской АЭС Владимир Перегуда.

Напомним, на Ленинградской АЭС производится три типа изотопной продукции: кобальт-60 (используется для стерилизации изделий, обеззараживания продуктов, модификации материалов), легированный кремний (применяется в силовой электронике, в том числе в самолетостроении, космических кораблях) и медицинские изотопы (для диагностики и лечения онкологических заболеваний).

Ссылка на новость.

Ростовская АЭС: ремонтная кампания-2021 стартует 31 января

Постепенная стабилизация эпидемиологической ситуации позволила снять ограничения с большей части сотрудников Белоярской АЭС, которые работали из дома. Решение принято в соответствии с рекомендациями Концерна «Росэнергоатом», в которых определены специальные показатели, являющиеся основанием для поэтапного снятия или введения ограничительных мероприятий на предприятиях в условиях распространения коронавирусной инфекции Covid-19.

«В пристанционном городе Заречном наблюдается устойчивая тенденция к снижению заболеваемости, поэтому с 25 января 2021 года на рабочие места вернулись почти 160 сотрудников, находящихся с октября на удалёнке. Перед выходом каждый из них сдал экспресс-тест на Covid-19», — рассказал заместитель директора станции по управлению персоналом Денис Химчак.

В режиме удалённой работы по-прежнему остаются работники старше 65 лет, а также попадающие в группу риска по состоянию здоровья.

С сегодняшнего дня сняты ограничения и для оперативного персонала. Напомним, что сотрудники станции, отвечающие за управление энергоблоками, временно проживали между рабочими сменами в профилактории Белоярской АЭС. Для них были созданы специальные условия проживания, организованы питание, досуг, спецтранспорт и постоянный медицинский контроль. Сегодня все 150 человек вернулись домой.

Белоярская АЭС продолжает работать в штатном режиме. Соблюдение всех защитных мер на производстве сохраняется: контроль температуры сотрудников на проходных, обязательное ношение масок во время работы, усиленная санобработка служебного транспорта и помещений. Также проводится добровольная вакцинация сотрудников препаратом «Спутник V», в течение ближайших двух месяцев возможность привиться будет у всего персонала атомной станции.

Ссылка на новость.

Журнал «POWER» назвал загрузку МОКС-топлива на Белоярской АЭС одним из главных событий 2020 года в мировой энергетике

Авторитетный американский журнал «POWER» – одно из ведущих и старейших специализированных изданий в области энергетики назвал загрузку первой партии серийного уран-плутониевого МОКС-топлива в ректор на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС (филиал Концерна «Росэнергоатом», входит в Электроэнергетический дивизион «Росатома») в числе 12-ти главных событий 2020 года.

Соответствующий список опубликован на сайте издания.

В ходе капитального ремонта энергоблока, который завершился в январе 2020 года, в реактор БН-800 была загружена партия свежего ядерного топлива из 18-ти тепловыделяющих сборок (ТВС) с МОКС-топливом*, изготовленных на Горно-химическом комбинате (ФГУП «ГХК»; г. Железногорск Красноярского края).

Позже в 2020 году была изготовлена первая полная перегрузка МОКС-топлива для БН-800 в количестве 169 МОКС-ТВС, поставку которого на Белоярскую АЭС выполнило АО «ТВЭЛ».

Ожидается, что в I квартале 2021 года, после завершения планово-предупредительного ремонта в реактор БН-800 будет впервые загружено только свежее МОКС-топливо. Полное завершение перехода к зоне с полной загрузкой МОКС-топливом запланировано на 2022 год.

«Сегодня перед энергоблоком №4 Белоярской АЭС стоит две задачи: не только производить электроэнергию, но и отрабатывать элементы перспективной технологии, имеющей важное значение для будущего всей атомной энергетики – замыканию ядерного топливного цикла», – отметил директор Белоярской АЭС Иван Сидоров.

Стратегическая линия Росатома по созданию двухкомпонентной атомной энергетики с реакторами на тепловых и быстрых нейтронах, а также замыканию ядерного топливного цикла поможет решить ряд важнейших задач. Во-первых, многократно увеличить сырьевую базу атомной энергетики. Во-вторых, использовать повторно (после переработки) отработавшее ядерное топливо вместо его хранения. В-третьих, вовлечь в ядерный топливный цикл и утилизировать накопленные на складах запасы обедненного гексафторида урана (ОГФУ). Развитие технологий рециклинга в атомной отрасли полностью соответствует одной из целей Устойчивого развития ООН – «Ответственное потребление и производство».

Журнал «POWER» не впервые отмечает лидерство России в технологиях атомной энергетики. В 2021 году издание присудило свою премию Power Awards проекту энергоблока №4 Белоярской АЭС. В 2021 году журнал назвал российский энергоблок №6 Нововоронежской АЭС, первый в мире блок АЭС поколения «3 », в числе трех лучших ядерных установок мира. Наконец, пуск в России первой в мире плавучей атомной теплоэлектростанции «Академик Ломоносов» «POWER» счел одним из главных событий в глобальной атомной энергетике по итогам 2021 года.

Для справки:
МОКС-топливо (от англ. Mixed-Oxide fuel) изготавливается с использованием обедненного урана и плутония. В отличие от традиционного для атомной энергетики обогащенного урана, сырьём для производства таблеток МОКС-топлива выступают оксид плутония, наработанного в энергетических реакторах, и оксид обедненного урана (получается путем обесфторивания гексафторида обедненного урана – ОГФУ, так называемых вторичных «хвостов» обогатительного производства).

Ссылка на новость.

День рождения празднует АДЭ-2: первая и единственная подземная атомная теплоэлектроцентраль

Хади Бейгинежад, старший член парламентского комитета по энергетике, заявил в воскресенье, что Иран и Россия уверенно продолжают строительство 2-й и 3-й очередей АЭС “Бушер”.

«Договора на вторую и третью очереди Бушерской электростанции были подписаны с россиянами в рамках 10-летних и 8-летних контрактов», — цитирует слова Хади Бейгинежада иранское информационное агентство Fars, — «Фундамент второй очереди АЭС находится в стадии строительства, и также начались работы по планировке территории, рассматриваемой для третьего энергоблока АЭС “Бушер”».

Хади Бейгинеджад подчеркнул, что Ирану необходимо диверсифицировать свои энергетические ресурсы, и призвал парламент и правительство ускорить строительство второй и третьей очереди АЭС “Бушер”.

Данная АЭС находится в 17 км к юго-востоку от города Бушер, вдоль побережья Персидского залива на юге Ирана.

АЭС “Бушер” начала работу в 2021 году и вышла на полную мощность в следующем году.

Государственная корпорация по атомной энергии “Росатом” приступила к подготовке площадки для двух новых энергоблоков атомной электростанции общей мощностью 2100 МВт в сентябре 2021 года. 14 марта 2021 года официально началось строительство второго и третьего энергоблоков, которые планируется ввести в эксплуатацию в 2024 и 2026 годах соответственно.

В ноябре 2021 года операция по заливке бетона для второго блока АЭС “Бушер” была проведена на церемонии, где присутствовали глава Организации по атомной энергии Ирана (AEOI) Али Акбар Салехи, ряд государственных и провинциальных чиновников, парламентариев и топ-менеджеров российских компаний.

«Процесс цементирования основания для реактора второго блока АЭС “Бушер” является одним из ключевых процессов и важным событием на площадке, благодаря которой мы сделали гигантский шаг к развитию атомных электростанций в стране», — сообщил журналистам в кулуарах церемонии Махмуд Джафари, исполнительный директор новой очереди АЭС “Бушер”.Ссылка на новость.

«Петрозаводскмаш» приступил к сборке корпусов насосов для энергоблока № 2 АЭС «Аккую» (Турция)

Комитет Европарламента (ЕП) по промышленности, исследованиям и энергетике одобрил проект резолюции о безопасности Белорусской АЭС (БелАЭС). Планируется, что документ будет рассмотрен евродепутатами на пленарном заседании 8–11 февраля. Об этом сообщает пресс-служба комитета.

Как отмечается в резолюции, строительство станции и ее будущая деятельность являются источником возможной угрозы для Евросоюза (ЕС) и его членов в плане безопасности, здоровья и охраны окружающей среды.

В документе выражается сожаление в связи с тем, что коммерческий запуск БелАЭС, запланирован на март. По мнению авторов документа, станция начала вырабатывать электроэнергию в ноябре прошлого года «несмотря на сохраняющиеся многочисленные проблемы безопасности».

«Комиссии предлагается предложить меры по приостановлению торговли электроэнергией с Беларусью таким образом, чтобы это соответствовало обязательствам по международному торговому, энергетическому и ядерному праву, с тем чтобы электроэнергия, произведенная на Белорусской АЭС, не поступала на энергетический рынок ЕС, в то время как Эстония, Латвия и Литва всё еще подключены к сети БРЭЛЛ (энергокольцо Беларусь — Россия — Эстония — Латвия — Литва — прим. RuBaltic.Ru)», — говорится в документе.

Также в комитете выразили обеспокоенность выбором места строительства БелАЭС — в 50 км от Вильнюса и в непосредственной близости от других стран ЕС, таких как Польша, Латвия и Эстония.

«Несмотря на общее соглашение между странами Балтии о прекращении коммерческих обменов электроэнергией с Беларусью, всё еще существует возможность выхода электроэнергии из Беларуси на рынок ЕС через российскую сеть», — подчеркивается в резолюции.Ссылка на новость.

Первый Дракон введён

Блок №5 АЭС «Fuqing» с реактором «Hualong One» введён в коммерческую эксплуатацию. Об этом 30 января 2021 года сообщила китайская корпорация CNNC.

«Fuqing-5» стал первым в мире введённым в эксплуатацию блоком с «Hualong One».

В сообщении корпорации отмечается, что таким образом Китай стал четвёртой страной, освоившей реакторные технологии III поколения (после США, Франции и России).

Стоит отметить, что в сообщении CNNC в списке этих стран отсутствует Южная Корея с её проектом APR-1400.

Проект «Hualong One», также известный как HPR-1000, разработан корпорацией CNNC. Интеллектуальные права на проект полностью принадлежат китайской стороне.

Председатель CNNC Юй Цзяньфэн (Yu Jianfeng), комментируя ввод «Fuqing-5» в эксплуатацию, сказал, что корпорация ускорит массовое строительство блоков с реакторами «Hualong One», а также продолжит разработку новых серийных технологий для продвижения «Hualong One» за рубежом и для строительства в Китае в рамках программ по достижению углеродной нейтральности.

Сооружение блока «Fuqing-5» проходило в соответствии с графиком и с обеспечением безопасности и качества работ.

Проектный срок службы «Hualong One» составляет 60 лет. Его активная зона собирается из 177 ТВС, частичная перегрузка топлива осуществляется каждые 18 месяцев. В проекте используется комбинация активных и пассивных систем безопасности. В соответствии с международными требованиями, реакторное здание укрыто двойной защитной оболочкой.

Мощность блоков с реакторами «Hualong One» составляет около 1200 МВт(э). Каждый блок способен производить в год до 10 миллиардов киловатт-часов, что покрывает потребности почти 1 миллиона человек в странах с умеренным уровнем развития.

Ссылка на новость.

На предприятии Росатома внедрена новая, более экологичная и энергоэффективная технология производства диоксида урана

На Машиностроительном заводе (ПАО «МСЗ», предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») запущен в опытно-промышленную эксплуатацию участок получения порошка диоксида урана методом восстановительного пирогидролиза гексафторида урана (ВПГУ). Масштабный проект по замене устаревших установок современным оборудованием, работающим по технологии восстановительного пирогидролиза, направлен на повышение экономической эффективности и экологической безопасности производства, а также унификацию типа порошка диоксида урана для изготовления топливных таблеток.

Новая установка занимает в три раза меньше площади и требует меньшие затраты на обслуживание. Прогнозируемый экономический эффект от внедрения одной установки ВПГУ – около 70 млн рублей.

«Установка позволит увеличить производительность труда и снизить вредные производственные факторы, в частности, полностью прекратить образование отходов ионообменной смолы и снизить количество жидких отходов в десять раз», – отметил генеральный директор ПАО «МСЗ» Игорь Дарьин.«Завершение перехода ПАО «МСЗ» на производство диоксида урана методом ВПГУ позволит унифицировать технологию этого процесса в Топливном дивизионе Росатома. Это важный проект в рамках технологического перевооружения наших производств, его реализация соответствует и нашим стратегическим задачам, и Целям устойчивого развития», – отметил старший вице-президент по производству АО «ТВЭЛ» Михаил Зарубин.

Разработкой конструкторской документации, программного обеспечения, проведением комплексной пуско-наладки установки ВПГУ занимались специалисты ряда подразделений ПАО «МСЗ».

Все газоплазменные установки, ранее использовавшиеся для производства диоксида урана, остановлены. Они будут частично законсервированы, частично демонтированы.

Для справки:
Диоксид урана – материал, из которого производятся топливные таблетки для тепловыделяюших элементов (твэлов). В свою очередь, из твэлов собираются топливные кассеты (тепловыделяющие сборки) для ядерных реакторов. Диоксид урана производится на фабрикационных заводах ядерного топливного цикла из обогащенного гексафторида урана (ГФУ).
Ссылка на новость.

АО «ВетроОГК-2» получило разрешение на строительство «Медвеженской ВЭС» в Ставропольском крае

АО «ВетроОГК-2» (входит в контур управления АО «НоваВинд») получило разрешение на строительство «Медвеженской ВЭС» общей мощностью 60 МВт на территории Труновского муниципального округа Ставропольского края.

Получению разрешения предшествовало положительное заключение экспертизы проектной документации, выданное Автономным учреждением Ставропольского края «Государственная экспертиза в сфере строительства» на строительство ВЭС, состоящей из 24 ветроэнергетических установок мощностью 2,5 МВт каждая.

Успешное прохождение экспертизы подтверждает, что проектная документация на объекты строительства соответствует результатам инженерных изысканий и требованиям всех технических регламентов, в том числе, экологическим, санитарно–эпидемиологическим требованиям, требованиям пожарной безопасности, нормативно-технической документации и Градостроительного кодекса Российской Федерации.

Для справки:
Ставропольский край является ключевым регионом для реализации проектов АО «НоваВинд». На сегодняшний день в регионе функционирует крупнейшая в стране Кочубеевская ВЭС мощностью 210 МВт и ведется строительство еще двух ветропарков общей мощностью порядка 180 МВт.
АО «НоваВинд» — дивизион Росатома, отвечающий за реализацию проектов в области ветроэнергетики. Всего до 2024 года предприятиям в контуре управления АО «НоваВинд» предстоит создать ветроэлектростанции общей мощностью около 1,2 ГВт.
Ссылка на новость.

В Челябинске открылся аэропорт имени Курчатова

В Челябинске после реконструкции и ребрендинга 26 января открылся международный аэропорт имени Игоря Курчатова. В этот день на табло вылета появилось курчатовское словечко «Дзык!» — так ученый давал старт важным проектам.

Имя выдающегося ученого аэропорт получил в 2021 году в рамках акции «Великие имена России», напомнил на открытии губернатор региона Алексей Текслер, за это проголосовали жители Челябинской области.

«Сам бог велел назвать аэропорт в честь Курчатова, и не только потому, что он родился в Челябинской области, а еще и потому, что этот регион — неотъемлемая часть атомного проекта», — отметил гендиректор «Росатома» Алексей Лихачев. «Имя Курчатова носят улицы, площади, образовательные и научные учреждения, его образ увековечен в бронзе и в граните. Очень символично, что теперь этим именем названы и воздушные ворота Южного Урала, столь родного для Курчатова», — сказал директор НИЦ «Курчатовский институт» Александр Благов.

Аэропорт не только приобрел имя, но и сменил стиль. В зоне регистрации пассажиров встречает авангардистский портрет Курчатова — красный, бирюзовый, синий и темно-синий тона. Это основные цвета нового оформления. Еще один Курчатов — в зале ожидания. Напротив — древнегреческий философ Демокрит. Он считал атом неделимым. Если скачать мобильное приложение «Аэропорт Курчатов» и навести камеру телефона или планшета на портреты, Демокрит улыбнется, а Курчатов подмигнет ему, как бы говоря: «И все-таки он делится!»

Ссылка на новость.

§

Охладитель можно назвать несущей частью этого карточного домика. В его основе лежат термоэлектрические элементы Пельте, в которых возникает разность температур на его сторонах при протекании электрического тока.

Для работы установки нам нужно 8 таких элементов. Четыре из них марки ТЕС1-12710 с заявленной максимальной потребляемой мощностью 154 Вт каждый и столько же элементов марки ТЕС1-12706 с потребляемой мощностью 60 Вт. Они будут работать в режиме бутерброда. Из практики такая сборка дает на минус 15 градусов ниже температуру, нежели один элемент отдельно.

Для достижения наибольших отрицательных температур систему необходимо снабдить качественным водяным охлаждением. Реализуется это с помощью алюминиевых радиаторов предназначенных специально для этих целей, несколькими метрами ПВХ шланга диаметром 12 мм, и бесщеточным погружным насосом, который способен перекачивать 240 литров воды в час. Питается он от постоянного напряжения 12 Вольт, потребляя при этом 3.6 Вт.

Сейчас наша задача соединить все элементы вместе. Для этого найдена металлическая основа на которой будут лежать радиаторы и собран металлический каркас, который стягивает всё в кучу. Для этих целей отлично подошли алюминиевые уголки и швеллера купленные в ближайшем строительном магазине.

Термопаста в данном случае применяется серая с надписью на банке HY-510. Наносить ее необходимо равномерным однородным слоем во избежание возможных микропузырей. Для этого можно воспользоваться пластиковой карточкой.

Термоэлектрические преобразователи размещаем в следующем порядке. Снизу более мощные марки TEC1-12710, а сверху элементы ТЕС1-12706. Они в 2 раза слабей по мощности и к тому же будут питаться от 5 Вольт вместо 12. Это нужно для того, чтобы нижний элемент успевал эффективно отводить тепло от верхнего.

Таким образом добиваемся наибольшего КПД от данной сборки. Вот такая пирамида из железа и керамики в итоге должна получится. Важно чтобы все поверхности элементов Пельте были вровень, китайцы бывают халтурят с толщиной алюминиевых водяных охладителей, что может привести к ненужным ступенькам в итоге. Запомни — они недопустимы!

Для увеличения площади поверхности на которую будет устанавливаться смотровая камера, вырезаем квадрат из стеклотекстолита толщиной 1 мм, он кладется прямо на выступающие из модулей провода. Никаких дополнительных опор не предусмотрено.

Верхнюю термопасту наносим как можно ровней, это важно так как сейчас на всю получившиеся поверхность будем клеить черную самоклеющиеся пленку типа «Oracal»,

несмотря на то что она  достаточно плотная, все неровности на ней отчетливо будут видны.

Вот такой ландшафт у меня получился со второй попытки. В любом случае при охлаждении пленка натягивается и поверхность будет выглядеть ровней.

Если следовать данному гайду по сборке, то в результате на поверхности охладителя мы получим температуру в минус 45 градусов, этого будет более чем достаточно для хорошей работы камеры Вильсона. К примеру при минус 30 градусов она не работает вообще, а спирт плохо конденсируется при такой температуре. Неоднократно проверял.

Нанесем на поверхность каплю воды и посмотри что с ней произойдет. Самый интересный момент в этом наблюдении происходит в самом конце, когда кристаллизация капли достигает вершины. Она вытягивается в некий острый конус. При увеличении это хорошо видно. Довольно любопытный эффект.

В принципе сборка готова и на ее поверхности можно наблюдать треки заряженных частиц вызванные полураспадом различных радиоактивных элементов. Как два пальца скажите вы! Но вот тут то и открываются самые интересные моменты в этом всем повествовании…

Кратко пройдемся по местам, на которых можно поскользнутся и упасть.

Элементы Пельтье. Они не так просты как кажутся с первого взгляда. Это в основном относится к верхним модулям TEC1-12706 в данном бутерброде. Так они работают вне своего рабочего режима по напряжению (5 Вольт вместо 12 Вольт), их итоговая температура будет значительно отличатся друг от друга. Отмечу что все элементы с одной партии, с одного завода и с одного конвейера.

Вот простой показательный пример. Пирометр показывает на самом слабом элементе минус 9.5 градусов, а на самом сильном почти 23 градуса. Разница в 13 градусов. Были мысли что этот эффект связан с системой охлаждения, так как в начале вода проходит через первую сборку теплообменника, а потом попадает во вторую. Но нет, замена шлангов местами ни к чему хорошему не привели.

И как теперь быть?! Да никак. Одеваемся и выдвигаемся за новыми белыми квадратами. Повезло, что магазин под боком. В итоге пришлось отбирать четыре элемента из восьми для достижения почти одинаковых температур на поверхностях. Разница вышла в пару градусов.

Смотровая камера. Её назначение многозадачное: предотвратить теплообмен охладителя с окружающей средой, не допустить попадания внешних воздушных потоков, создать замкнутое пространство для циркуляции паров спирта и обеспечить беспрепятственный зрительный контакт с испытуемым образцом внутри камеры.

Найти такой пластиковый контейнер оказалось не просто. Требование к нему — это хорошая прозрачность. Несмотря на всю аккуратность и старания во избежание возможных царапин, подвох пришел оттуда, откуда его меньше всего ждали. Полиэтиленовый одноразовый пакет в котором находился контейнер, царапал поверхность как наждачка при каждом касании пальцами. Естественно это никуда не годится, так как восстановить поверхность уже нереально.

Плюс такой коробки — это красивый вид, минус — съемка возможна только в дневное время при правильном освещении. Во время работы все следы пальцев, царапин, неравномерности стенок пластика и прочий перечень минусов дадут о себе знать. Наблюдение за распадами сверху, вообще не представляется возможным из-за катаракты крышки пищевого контейнера.

Выход — заказать подобие стеклянного аквариума нужного размера. Подручными средствами убираем все дефекты, чистим, моем, полируем и в итоге получаем довольно приличную камеру. Внешние размеры стенок которой 10 на 10 см и высотой 12 см.

На одной из сторон куба можно наблюдать сантиметровый технологический вырез в верхней части, он заранее предусмотрен для установки подсветки. Реализована она на семи сверхъярких белых светодиодах диаметром 3 мм, которые вставлены в пластиковую основу. Смоделирована она в SolidWorks и распечатана на 3D принтере.

Козырек изначально не предусматривался, но он необходим для того, чтобы прямой свет не попадал в объектив видеокамеры. Пересвеченный кадр на фоне наблюдаемых распадов с большой вероятностью будет несмотрибельным.

Дальше алмазной коронкой нужно высверлить в стекле два отверстия по бокам в верхней части камеры. Делается это с помощью дрели, высоких оборотах и добавлением воды. Стекло может нагреться в месте трения и треснуть. Сейчас нам это меньше всего нужно.

С внутренней стороны на местах отверстий клеем пористую губку. Она представляет собой отрезок твердой абразивной стороны кухонной мочалки для мытья посуды. Фасон на любой вкус и цвет. В дальнейшем она будет пропитываться спиртом и служить источником тех самых паров, которые будут конденсироваться на дне камеры. Через отверстия удобно дозаправлять камеру спиртом во время работы.

Казалось бы, мы выполнили основную работу и теперь можно запускать установку, наблюдая за распадами радиоактивных источников. Да, ноооо … Нет!

Для качественного наблюдения за треками нужно выполнить один важный пункт. А именно подать высокое напряжения и зарядить положительным потенциалом внутренний объем камеры. Для этого делается квадратная рамка внутри и выводиться наружу контакт через заранее проделанные отверстия. Рамка сделана из тонкого медного провода взятого из жил витой пары.

Вот простой пример влияния высокого напряжения на работу камеры. Она вышла на режим и работает довольно продолжительное время, но внутри не видно никаких распадов. Подаем высокое напряжение, а внутри что то пыхает и через пару секунд довольно отчетливо виден природный радиационный фон. Куча мелких частиц попадает в конденсационное облако и оставляет свой след. Этот эффект похож на самолет который пролетел высоко в небе. Самолет мы невидим, а облако пара за ним может тянутся на много километров показывая траекторию полета.

В качестве источника высокого напряжения во время проведения экспериментов можно использовать промышленные блоки  БВ9-1.5, но вряд ли вы его найдете в свободной продаже.

В паспорте к устройству имеется электрическая принципиальная схема, она построена на базе простого двухтактного генератора с обратной связью. Попробуем повторить что-то подобное в более современном исполнении.

На просторах всемирной паутины давно гуляют схемы распространенных ZVS генераторов, они проверены временем и не требую никакой особой настройки. Схему такого устройства и Gerber файлы платы можете скачать тут. Для сборки тут нужен всего десяток деталей которые легко помещаются в одной руке. Самыми дорогими среди них являются силовые транзисторы,

в данном случае это IRFP250 или IRFP260, тут все зависит от входного напряжения с которым вы собираетесь работать. Конденсаторы взял марки MKPH 0.33 микрофарада, их используют в индукционных плитах.

Пару часов работы в программе EasyEDA и на выходе получаем компактное устройство с размещением всех элементов. Так как не все умеют травить печатные платы их производство за символическую сумму можно заказать в Китае.

Для сборки, схема не нужна, так как на маске указано где и как размещаются все компоненты. Перед установкой транзисторов на радиатор их желательно смазать термопастой, но как покажет дальнейшая практика, нагрева при работе совсем не будет. В результате всех манипуляция у нас получился мощный, компактный, двухтактный ZVS генератор. Второе название Push-pull. С его помощью можно вытягивать длинные горячие дуги из строчных трансформаторов отечественных телевизоров.

Прежде чем перейти к следующей части, нужно намотать трансформатор. Маркировка ТВС-110. Снимает первичную катушку и вместо нее мотаем толстым проводом 2 обмотки по 5 витков с отводом от середины. При правильной сборке высоковольтного генератора его работа будет выгладить так. При зажигании дуги ток потребления будет порядка 2 Ампер при напряжении питания 12 вольт. По мере увеличения дуги ток потребления будет расти вплоть до 10 Ампер. Дуга при этом будет толстая и белая. Трогать ее пальцами не нужно! Подключив на выход строчника умножитель ун9/27, можно получать высокие напряжения вплоть до много десятков Киловольт. Выходное напряжение тут напрямую зависит от входного. Работа генератора начинается от напряжения 8 вольт и выше.

Для ленивых. Чтобы не строить огород можно использовать строчник типа ТДКС от более современных телевизоров. Там внутри уже имеется умножитель напряжения. Недостаток —  выходной ток, у ТДКС он очень мал.

Теперь рассмотрим ситуацию что вы все собрали, но дуга при этом вышла тонкая, синяя и в общем никакая. Это признак неправильно намотанной первичной обмотки. Важно соблюдать направление намотки в одну сторону. Если намотать неправильно, то такой режим работы даже на холостом ходу приведет к чрезмерному потреблению тока. Дроссель по питанию, транзисторы и феррит будут нагреваться до немыслимых температур, больше сотни градусов. Из дорожек платы с большой вероятностью пойдет дым, а изоляция провода первичной обмотки превратится в сыр от перегрева. С этим разобрались.

После сборки схемы на выходе умножителя у нас имеется высокое напряжение. Его необходимо подать на рамку из медного провода в верхней части камеры Вильсона.

На что оно влияет?! Так как источник ионизирующего излучения в камере действует непрерывно, в скором времени внутри образуется много ионов в процессе радиоактивного распада источника, а перенасыщенный пар спирта конденсируется на них создавая туман, который мешает визуальному наблюдению за распадами. Положительный заряд высоковольтного генератора притягивает лишние ионы, улучшая картину наблюдаемого процесса.

Интересный эффект получает в момент включения высоковольтного генератора. Внутри камеры образуется некий взрыв, природа которого напоминает работу атомного оружия с эпицентром от центра. После этого, невидимые треки обретают тонкий игольчатый характер, который довольно легко и просто наблюдать и изучать в дальнейшем. Благодарю за объяснение этого эффекта Женю Соловьева и Артема Беккереля.

У нас все готово к запуску. В процессе работы элементы Пельте будут сильно нагреваться и их нужно качественно охлаждать. С этим нам поможет холодная вода. Примерно 5 литров охлаждаем в холодильнике, а все остальное замораживается в бутылках в морозильнике.

Тут мне отлично пригодились бутылки с под пива, двойная польза так сказать.

Погружной насос размещаем с одной стороны этого ледяного бассейна, а с другой будет шланг через который выходит отобравшая тепло у системы вода. Она пройдя весь путь через ледяные бутылки вернется обратно к насосу и процесс повторится, пока в бутылках не растает весь лед.

Время заправить систему благородной жидкостью. В камере использован этиловый спирт из аптеки. Использовать изопропанол многие не рекомендуют, так как его пары вступают в реакцию с различными пластиками, что в результате может привести к разным непредвиденным ситуациям в процессе работы. Сам не проверял.

И так, настал тот самый момент, ради которого мы все здесь собрались. Включаем установку. Зажигается подсветка и насос начинает перекачивать воду по системе охлаждения. Камера выходит на режим в течении 40 секунд при условии что температура воды будет порядка пяти градусов.

Из-за большого потока ионизирующего излучения спирт не успевает конденсироваться на треках, что приводит к непонятному слою тумана в центральной части источника. Высоковольтное напряжение генератора избавится от этого эффекта не помогает. На верхах видим одинокие следы самых сильных частиц, которые смогли пролететь дальше всех. Если в камере альфа источник, то уменьшить его поток можно с помощью фольги и проделанного в ней отверстии. Так картина выглядит намного красивей.

Самое удивительное в этом всем процессе, это наблюдение за распадами обычного природного фона. Их оказывается так много, что и представить трудно. Десятки различных событий ежесекундно регистрируется в камере.

Тонкие кривые треки — это следы электронов (бета излучение). Толстые жирные треки — это альфа частицы (ядра гелия). Что касается гамма-излучения, говорят что камера не способна его зарегистрировать.

Только хотел это проверить, как произошло что-то странное. Один элемент Пельтье перестал работать. Нижний 12 Вольтовый модуль в бутерброде просто взял вышел из строя на ровном месте. Пришлось разбирать установку, разбираться в чем проблема и ехать в магазин за новым элементом.

Сейчас нам нужно достать радиоактивные источники. Желательно такие, чтобы вас потом в места не столь отдаленные не заперли. В этом нам поможет Алиэкспрес.

Это ионизационная камера для дымоизвещателя, в нем содержится америций — 241. Альфа источник. Чувствительный слюдяной датчик Радиаскан 701 со снятой крышкой фильтра, показывает примерно 7.7 Миллирентген условно.

При достижении температуры ниже 35-40 градусов, спирт становится достаточно пересыщенным чтобы в нем можно было наблюдать треки заряженных частиц. В центральной части сейчас ничего не видно, пресыщенность пара в этом месте пропадает из-за большой интенсивностью источника ионизирующего излучения. Вся картина напоминает перо павлина, которое дает более 30.000 тысяч распадов на сантиметр квадратный в минуту. На сколько больше на знаю, так как Радиаскан 701 при таком измерении уходит в зашкал.

Физика возникновения треков связана с тем, что ионизирующая частица на своем пути оставляет след Ионов, связанных с столкновением альфа частицы или электронов с молекулами того газа что находится в камере. Образовавшиеся Ионы в итоге выполняют роль центров конденсации пересыщенного спирта. Весь процесс трекообразования наблюдается примерно на уровне 3 миллиметров над уровнем охлаждающей поверхности. Все просто.

Ториевые электроды для сварки WT-20 с двухпроцентным содержания радиоактивного оксида тория — 232. Он альфа-радиоактивен с периодом полураспада всего лишь 14,05 млрд лет. Треки возникающие при распаде тория длинные и красивые и в редких случаях частица может пролететь через всю камеру. Едем дальше…

Оксид тория как и в случае урановых пуговиц добавляют при производстве стекла. Китайцы на алиэкспресс торгуют так называемыми скалярными медальонами, которые якобы наделяю вас какой-то положительной энергией. Медальон тоже светится в ультрафиолете и максимум на что способен это ионизировать ваши клетки в организме, вызывая их преждевременную гибель. Распады радиоактивного тория на мой взгляд самые красивые для визуального наблюдения.

Десерт программы. Рентгеновская установка на советском кенотроне 2Ц2С. Год выпуска 1965. Если подать на него достаточно высокое напряжение, эта радиолампа может служить источником рентгеновского излучения. При этом внутри ее стеклянного баллона можно наблюдать красивое голубое свечение вызванное влиянием высокого напряжения. При сильных уровнях рентгена стеклянный баллон начинает светиться зеленым светом вызванным тормозным излучением. Явление красивое, но рекомендую наблюдать его только на экранах ваших мониторов.

Медленно поднимаем анодное напряжение на лампе и в какой то момент все дно камеры покрывается мелкими точками, вызванными низкоэнергетическим рентгеном. Чем выше энергия частицы, тем меньше ее ионизирующая способность. В какой то момент энергия излучения вырастает и взаимодействие пропадает. Видны только фоновые треки, при этом уровни на 40 сантиметрах от кенотрона достигают 5 Миллирентген.

Из практики. На грани пробоя высоким напряжением такая трубка дает больше одного Рентгена на расстоянии 30 сантиметров. Вот такие интересные опыты у нас получились. Всё это и многое другое вы можете видеть на нашей странице инстаграмме. Там всегда выходят свежие новости.

Архив с гербер-файлами и прочими полезностями

Наш Instagram

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.