М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

бўлмаган темпера
тураларда узок
вакт ишлаши мумкин,
°С

3Ь. кГ/мм'3	°OR, , кГ/мм3	Е, кГ/мм*	б, %	ф, %	ан. кГм/см-
ВТ3 ВТ3-1 ВТ4 ВТ5 ВТ5-1 ВТ6 ВТ8 ОТ4 ИРМ1 ИРМ2 ИРМ3 ИРМ4 ИРМ6 ИРМ7 ВТ9 ВТ10	105 107 85 87 82 95 111 77 90 93 87 91 117 110 122 110	95 97 75 78 85 102 60 76 89 73 84 -- -- -- -- --	11000 11500 11500 10400 -- 11300 11000 11500 11670 -- -- -- -- -- 12000 --	13 13 18 18 16 10 12 27 17 11 14 10 14 10 12 --	32 32 25 37 48 37 42 40 50 43 54 52 32 58 35 --	4.5 4.5 -- 4.5 6.9 6 4.5 5 8.5 5.5 8.5 9.5 5 5 4 --	350 500 -- 400 550 -- -- -- -- -- -- -- -- 550 500 --
Эслатма. Механик хоссаларининг уртача қийматлари берилган.

сид аралашмасидан фойдаланилади. Суюқлантирилган калий цианиддан фойдаланилганда деталь 820—870°С ли ваннада 5 соат тутиб турилади, бунда углеродга туйинган қатламнинг цалинлиги 0,012 мм га, қаттиқлиги, эса Виккерс буйича 620—650 бирликка етади. Аргон билан углерод (II)-оксиддан фойдаланилганда деталь 950—1050°С ли камерада 5 соат чамаси тутиб турилади, натижада, углеродга туйинган цатлам цалинлиги

0,1 мм га, қаттиқлиги HV эса 620—650 бирликка етади.
Аз о т л а ш . Титан қотишмаларидан тайёрланган деталларнинг юза қатламини азотлаш энг яхши самара беради. Азотлашнинг икки усулидан фойдаланилади. Биринчи усул диссоциланган аммиакда азотлаш усули булса, иккинчиси тоза азотдан фойдаланиш усулидир. Деталь 870°С температурали азотда 16 соат тутиб турилса, азотга туйинган
цатламнинг цалинлиги 0,06—0,07 мм га, юза цатламнинг қаттиқлиги эса Виккерс буйича 1000—1200 бирликка етади.


10-§. АТОМ ЭНЕРГЕТИКАСИДА ИШЛАТИЛАДИГАН МЕТАЛЛ
ВА ҚОТИШМАЛАР

Атом энергетикаси материалларини учта асосий группага: конструкцион материаллар группаси, ядро ёцилгилари группаси ва иссиқлик ташувчилар группасига булиш мумкин. Атом установкалари (реактор ва бошқалар) тайёрланган металл ёки қотишмаларга элементар харрачалар таъсир этади. Бу харрачаларнинг қандай таъсир этишини куриб чиқайлик.

Элементар харрачаларнинг таъсири. Атом установкалари тайёрланган металл ёки қотишмаларга шу установкаларнинг ишлаш жараёнида хосил буладиган элементар харрачалар (нейтронлар,' протонлар, дейтронлар, у харрачалар, электронлар, а* харрачалар ва бошқалар) металл ичига кириб боради-да, металлнинг хоссаларини узгартириб юборади. Хар хил харрачаларнинг таъсири турлича булади. Элементар харрачаларнинг бу таъсири уларнинг харядига, энергия запасига ва массасига боглиқдир. Элементар харрачалар таъсири остида металл кристалл панжарасининг тугунларидан атомлар уриб чиқарилади ва куплаб иссиқлик ажралиб чиқадиган созалар, яъни термик чуққилар хосил булади.
Реакторларда ядроларнинг парчаланиши натижасида хосил буладиган тез учар нейтронларнинг энергияси каттадир, бинобарин, реактор ясалган металл ёки қотишмага бу харрачалар энг кучли таъсир этади. Нейтронлар нейтрал харрачалар булганлигидан улар электронлар билан хам, протонлар билан хам ухаро таъсир этмай, металлнинг кристалл пёнжараси ичига чуцур кириб боради-да, панжарада батартиб жойлашган атомларни уриб чицаради, уриб чицарилган атомлар эса уз йулида учраган бошқа атомларни қизгатади. Нахариянинг *курсатишига цараганда, тез учрр битта нейтрон, масалан, алюминийда 300 га яцин атомнинг қузгалишига (уриб чицарилишига) сабаб була олади.
Шуни хам айтиб утиш керакки, кристалл панжарада батартиб жойидан уриб чиқарилган атомлар ўрнида вакансиялар (буш жойлар) хосил булади, уриб чиқарилган атомларнинг узи эса атомлар оралигига утади, яъни оралик атомлар булиб цолади. Оралик атомлар кристалл панжаранинг бир элементар катагида булиши мумкин, бунда вакансия — силжиш жуфти хосил булади. Оралик атом цушни атомлардан бирини силжитиши хам мумкин, бунда симметрик жойлашган икки атомдан иборат группа хосил булади.
Тез учар нейтронлар энергиясининг бир цисми айрим группа атомларни эластик тебранма харакатга келтириш учун сарф булади, бу эса кичикроқ бир цажмда температуранинг кутарилиб кетишига сабаб булади, Температура кутарилгандан кейин эса, иссиқ утказувчанлик туфайли, иссиқлик тез сочилади, натижада металлнинг (қотишманинг) айни хажми тобланиб цолади, бунинг оқибатида хам кристалл- панжара
кучли даражада бузилади.
Вакансиялар ва оралик атомлар ё металлнинг сиртига чициши ёки дислокация'арга томон силжиб, улар атрофида ≪Коттрел атмосфералари≫ хосил қилиши мумкин. ≪Коттрел атмосфералари≫ эса эркин энергия запасини камайтириб, дислокацияларнинг силжишига тускинлик қилади, натижада металл ёки қотишманинг қаттиқлиги билан пух-учар нейтронлар таъсири остида углеродли оддий пулатларнинг пухталиги тахминан 2 баравар ошади, плаетиклиги билан қовушоқлиги эса шунча пасаяди.
Наклёпланган ёки'тобланган металлар (қотишмалар) нинг кристалл панжарасида нуқсонлар юмшатилган металл (қотишмалар) никига қараганда куп булади, ана шу нуцеонларни кристалл панжарада элементар харрачалар таъсири остида хосил буладиган нуқсонлар йуцотади, шунинг. учун, наклёпланган ёки тобланган металл ёки қотишмаларга
элементар харрачаларнинг таъсиридан келиб чицадиган эффект- юмшатилган металл ёки қотишмаларга таъсиридан келиб чицадиган эффектга қараганда кам булади. Бундан ташцари, температура кутарилган сари металл ва қотишмаларга элементар харрачаларнинг таъсир этиш эффекти пасаяди, рекристалланиш температурасидан юқори температураларда эса элементар харрачалар (тез учар нейтронлар) таъсири, амалда, эффект бермайди.
Металлга тез учар нейтронлар таъейр этганда шу металл атоми ядросининг булиниши ёки нейтрон цамраб олиши натижасида янги элемент атомлари хосил булиши хам мумкин. Бинобарин, тез учар нейтронлар металлга узоц вақт таъсир этса, оу металл қотишмага айлана олар экан.
Элементар харрачалар таъсир этган металл ёки қотишманинг физйк хоссалари, масалан, зичлиги, магнит хоссалари ва электр қаршилиги хам узгаради. Нихоят, металл ёки қотишмага нейтронлар таъсир этганда шу металл ёки қотйшма радиоактив булиб цолади, бу эса инсон соглиги учун хавфлидир.
Конструкцион материаллар. Атом энергетикасида ишлатиладиган материалларда пухталик, иссиқбардошлик, коррозиябардошлик хоссалари ва техниканинг узга созаларида талаб этиладиган бошқа хоссалардан ташқари, иссиқлик нейтронларини (паст энергаяли, яъни харакатланиш тезлиги молекулаларнинг иссйцликдан харакатланиш тезлигига яқин келадиган нейтронларни) юта олиш хоссаси хам булиши керак.
Металларнинг иссиқлик нейтронларини ютиш хусусияти уларни цамраш кундаланг кесими билан характерланади ва барн хисобида ифодаланади. Баъзи металларнинг иссиқлик нейтронларини ютиш хусусияти ва суюқланиш температураси 102- жадвалда келтирилган.
102- жа д в а л

Атом энергетикаси учун цамраш кундаланг кесими катта металлар хам, қамраш кундаланг кесими кичик металлар хам харур.

Қамраш кундаланг кесими катта металлардан ядро реакторларида нейтронлар таъсиридан сацловчи экранлар тайёрлашда фойдаланилади дам металлар жумласига, масалан, кадмий, бор ва гафний киради. Аммо бу металлар цуйилган талабларнинг хаммасига хам жавоб бера олавермайди ёки анча циммат туради. Масалан; кадмийнинг қамраш кундаланг кесими энг катта булганлиги билан, унинг суюқланиш температураси
юқори эмас (102-жадвалга царанг). Бу жизатдан олганда бор (В) талабни бирмунча қондиради, аммо механик хоссалари паст булганлигидан у атом энергетикаси қотишмаларини легирловчи элемент сифатидагина ишлатилади. Энг маъқул металл гафнийдир, лекин тоза гафний ажратиб олиш низоятда цийин булганлигидан у жуда қимматга тушади. Қамраш кундаланг кесими кичик металлар сув билан совитиладиган паст, температурали реакторларнинг иссиқлик чицарувчи элементлари ва трубаларини-цоплаш учун ишлатилади. Бундай металлар. жумласига, масалан, бериллий, магний, цирконий ва алюминий киради. Бу металларнинг қотишмалари хам цамраш кундаланг кесими кичик материаллардандир. Магний билан алюминийнинг суюқланиш температураси нйсбатан паст булганлигидан реакторлар учун конструкцион материаллар сифатида, купгина холларда, ярам** қолади, бу мақсадларда≫ бериллий, цирконий ишлатилади..
Бериллий. Бериллий (Be) кумуш ранг тусдаги металл булиб, унинг икки хил1 аллотропик шакл узгариши маълум. Булардан бири а- бериллий булса, иккймчйси |3- бериллийдир. а-бериллийнинг кристалл• панжараси хам, (3- бериллийнинг кристалл панжараси хам гексагонал системада, аммо уларнинг параметрлари бир-биридан фарц қилади. а-Р . . О бериллий кристалл панжараси- нинг параметрлари: а—2,286 АО, с =' 3,588 А,' |3-о бе- >риллий кристалл панжарасининг параметрлари: а = 6,93 А, с =11,35 А. Бериллий атомининг радиуси 1,13 А га баравар. а- бериллийнинг {3- бериллийга айланиш температураси 500°С га яцин. Техникавий бериллий мурт, қаттиқ ва пухта металл бу-
либ, унинг мустазкамлик чегараси ст^ = 300 Мн/м² (30 кГ/мм²), нисбий узайиши 6 = 1 — 2%. Бериллийнинг завода коррозия бардошлиги юқори, чунки унинг сирти бериллий оксид (ВеО) дан иборат юпца пар д а билан қопланиб қолади, аммо юқори температураларда кислород ва азот билай осон бирикади. Бериллийнинг бирикмалари, чанги ва тутуни захарлидир.
Бериллийнинг цамраш кундаланг кесими кичик, суюқланиш температураси юқори, сусайтириш коэффициенти катта булганлигидан, у атом энергетикасида- конструкцион материал сифатида сусайтиргичлар ва цайтаргичлар учун ишлатилади. Бу мақсадда бериллийнинг оксид, карбид ва гидридларидан хам фойдаланса булади, чунки қамраш
кундаланг кесими элементнинг цандай- золатда булишига боглиқ эмас.
Бериллий а- харрачалар билан бомбардимон цилинганда нейтронлар чиқаради, шунинг учун у тез учар нейтронлар манбаи (атом ёқилгйси) сифатида хам и-шлатилиши мумкин.
Бериллий рентген найларининг ≪дарчалари≫ учун, мис, никель, алюминий, камдан-кам золларда эса темир қотишмаларига оз миқдорда қушиш (уларни легирлаш) учун хам ишлатилади.
Шуни хам айтиб утиш керакки, рудалардан бериллий ажратиб олиш ва уни тозалаш қийин булганлиги учун у анча циммат туради, бу эса бериллийдан кенг куламда фойдаланншга имкрн бермайди. Хозирги вақтда бериллий урнига ундан анча арзон турадиган элемент—цирконий муваффацият билан ишлатилмоцда.
Цирконий. Маълумки, реакторда нейтронлар кам исроф булиши кepaк, нейтронлар нинг иср^оф булиш даражаси эса конструкцион материалнинг нейтронлар цамраш кундаланг кисмига боглиқ, яъни қамраш кундаланг кесими қанчалик кичик булса, нейтронлар исрофгарчилиги шунчалик кам булади. Қамраш кундаланг кесимининг кичиклиги жихатидан цирконий атом энергетикаси металлари ичида бёриллийдан кейин
иккинчи ўртинда'туради (.1.02-жадвалга царанг). Бинобарин, атом установкаларининг иссиқлик чицарувчи элементлари ва трубаларини қоплаш учун цирконийдан муваффақиятли равишда фойдаланса булади. Цирконийнинг қамраш кундаланг кесими кичик булиши билан бирга. суюқланиш температураси, плаетиклиги ва коррозиябардошлиги юқоридир.
Цирконийнинг иккита аллотропик шакл узгариши бор. Булардан бири а- цирконий булса, иккинчиси [3- цирконийдир. а- цирконийнинг кристалл панжараси атомлари тигиз жойлашган гексагонал панжара (Г 12), Р- цирконийники эса хажми марказлашган куб панжара (К8) дир. а- цирконийнииг Р- цирконийга, Р- цирконийнинг эса .ос- цирконийга айланиш температураси 86242 га тенг. Жуда тоза цирконий юмшоц ва пластик металл
булиб, нисбий узайиши 6= 12—-15%. Умуман олганда, техникавий цирконийнинг механик хоссалари, металлнинг тозалигига, структура холатига ва бошқа сабабларга қараб, цуйидаги чегараларда булади: <ть = 200 — 400 Мн/м² (20—40 кГ/мм²), аок =50—200 Мн/м1 (5—20 кГ/мм²), б = 20:—40%, НВ''—30—60. Цирконийга легирловчи элементлар қушилганда уйинг пухталиги ортади, аммо пластиклиги пасаяди. Масалан, цирконийнинг мустахкамлик чегараси а ь = 800 — 1000 Мн/м² (80—100 кГ/мм²), нисбий узайищи б = 3—5% булган қотишмалари маълум.
0,5—1% қалай, 0,2% темир, 0,3% никель ва. цолгани цирконийдан иборат қотйшма циркаллрй деб, 0,3% цалай, 0,1% никель, 0,1% ниобий ва қолгани цирконийдан иборат қотйшма оженнит деб аталади. Циркаллой ва оженнит типидаги қотишмалар цирконийнинг жуда пухта ва коррозиябардош қотишмалари жумласига киради.
Цирконийнинг коррозиябардошлик хоссаси унда цушимчалар бор йуқлигига куп даража боглиқдир. Масалан, цирконийга жуда оз миқдорда (процентнинг юздан бир улушлари миқдорида) углерод ва азот цушилиб цолса, цирконийнинг коррозиябардошлиги пасайиб кетади. Аммо баъзи элементлар, масалан, ниобий углероднинг, баъзи элементлар, масалан, қалай эса азотнинг харарли таъсирини йуқотади.
Техникавий цирконийга, одатда, 2% чамаси гафний аралащган булади. Гафнийнинг қамраш кундаланг кесими цирконийникидан куп даража юқоридир (102-жадвалга царанг). Шу сабабли цирконийни гафнийдан тозалаш харур булади. Цирконий Д. И. Менделеевнинг элементлар даврий жадвалида гафний билан бир группада турганлиги ва уларнинг химиявий хоссалари бир-бирига яцин булганлиги учун цирконийни гаф-
нийдан тозалаш жуда цийин ва тозалаганда хам цирконий анча қимматга тушади. Техникавий цирконий атом энергетикасидан бошқа сохаларда ишлатиладиган булса, уни гафнийдан тозаламаса хам булади, чунки цирконийнинг механик ва химиявий хоссаларига гафний унча таъсир этмайди.
Техникавий цирконий металлургияда легирланган конструкцион пулатларнй, мис қотишмаларини, магний қотишмаларини ва рангдор бошқа қотишмаларни легирлаш учун, хирургияда Эса газларни ютувчи модда (геттер) сифатида хам ишлатилади.
Оралик ва тез учар нейтронларда ишлайдиган реакторларнинг деталлари қушимча равишда бор (В) билан легирланган хром-никелли зангламас пулатдан тайёрланади.
Ядро ёцилгилари. Атом энергияси ишлаб чицаришда ядро ёқилғиси сифатида ишлатиладиган асосий металлар уран (U), плутоний (Ри) в а торий (Th) дир. Плутоний ер қобигида булмайди. У суНъий элемент булиб, уранни тез учар нейтронлар билан бомбардимон цилиш орцали олинади. Шуни хам айтиб утиш керакки, табиатда учрайдиган торий металининг узи булинувчи материал эмас, шунинг учун у ядро ёқилғи-
си була-олмайди. Аммо торий тез учар нейтронлар билан бомбардимон қилинганда ураннинг U238 изотопига айланади, ураннинг бу изотояи эса ядро ёқилғисидир. Бинобарин, торийни ядро ёқилғиси манбаи деб аташ тўғрироц булади.
Уран. Бир цатор хоссалари жизатидан уран Д. И. Менделеев жадвалининг VI группасига киритилиши мумкин, аммо энг янги тадцицотларнинг курсатишича, уни даврий системанинг III группасига оид актинидлар (актиноидлар) жумласига киритиш хам мумкин. Ураннинг даврий жадвалдаги тартиб номери 92 га тенг булиб, кумуш каби ялтирайдиган, 1133°С да суюқланадиган, 3500°С да қайнайдиган, солиштирма огирлиги 18,3 та, атом огирлиги эса 238,03 га тенг металлдир. Куйма ураннинг қаттиқлиги НВ = 200—220, -мустациллик чегараси аь ^ 360 Мн/м² (36 кГ/мм²), оқувчанлик чегараси аок ~ 230 Мн/м² (23 кГ/мм²), пропорционаллик чегараси хар = 20 Мн/м² (2 кГ/мм²). Ураннинг солиштирма электр қаршилиги темирникидан тахминан 8 баравар юқори.
Рудалардан ажратиб олинадиган уран иккита изотоп — U238 ва U235 изотоплар аралашмасидир; бу аралашмада U238 99,3% ни, U236 эса 0,7% ни ташкил этади, U2.36 нейтронлар билан бомбардимон қилинганда унинг ядроси парчаланиб, роят катта энергия ажралиб чиқади. U238 изотоп нейтронлар билан бомбардимон цилинганда парчаланмай, нейтронларни қамраб олади-да, U239 изотопга айланади, бу изотоп эса (3- харрача йуцотиб, нептуний (Np) га, нептуний хам яна бир (3- харрача йуцотиб, плутоний (Ри) га
айланади. Бинобарин, ураннинг табиий изотоплари ичида U235 изотопи ядро ёқилғисидир. '
Уран одатдаги температурада завода секин океидланади, аммо озроц қиздирилди дегунча ут олиб кетади.
Ураннинг учта аллотропик шакл узгариши бор. Булардан бири ос- уран, иккинчиси Р-уран, учинчиси эса 7 -уран; а-ураннинг кристалл панжараси орторомбик, Р-уранники тетрагонал, у-уранники эса хажми марказлашган куб панжарадир. сс-уран 662°С гача барқарор булиб, ундан юқори температурада Р-уранга айланади, Р-уран 662 дан. 772°С гача барцарор булиб, температура 772°С дан ортганда у-уранга айланади.
а- уран билан p-уран хоссалари жизатидан ан-изотрбп булиб, у-уран изотропдир. Хоссаларининг анизотроплиги а- ураннинг монокристалида айниқса кучли-ифодаланган. Масалан, а-уран монокристали қиздирилганда у бир йуналишда кенгайса (чизиқли кенгайиш коэффициенти 2240), иккйнчи йуналишда тораяди (чизиқли кенгайиш коэффициенти 1,5-lQ-6).
Ураннинг рекристалланищ температураси 450°G чамасидадир. Бинобарин, уранни 450°С гача булган температураларда босим билан ишлашни совуқлайин деформациялаш деса булади. Уран прокатланганда, айниқса, совуцлайин прокатланганда',унинг крИсталларининг жуда кушчилиги бир йуналишда жойлашади ва ураннинг хоссалари синаш йуналишига куй даража боглиц булади. Агар прокатланган уран 662°С дан (а-ураннинг р-уранга айланиш температурасидан) юқори температурагача қиздирилса, кристалларининг бир йуналишда жойлашуви бузилади, натижада хоссаларнйнг анизотроплиги жуда пасайиб кетади.
Ураннинг нурланищи- унинг механик хоссаларига катта таъсир курсатади. Масалан, нурланиш натижасида атомларнинг 0,035 процентини йуқотган уран намуналарининг пухталиги нурланишдан олдинги пухталигидан 25% пасайганлиги, нисбий узайишининг 17 дан 0,36% га тушиб қолганлиги, қаттиқлигининг эса Бринель буйича 220 дан 300 га чиққандаги аницланган.
а- уран турлича бирикмалар таркибида буладиган хар хил элементларни эритмайди, {3- уран ва у- уран эса бундай элементларни сезиларли миқдорларда эритади. Бинобарин, а-уранни р-уран ёки у- уран холатигача киздириш ва уларда ортиқча фазаларни эритиб, сунгра тез совитиш йули билан уран қотишмаларини термик ишлаш мумкин экан. Бундай термик ишлаш йўли билан ураннинг юқори температураларда барқарор холатини хам, шунингдек, оралик холатларини, масалан, а-уран + иккинчи
фазани ёки а- урандаги ўта туйинган эритмани (мартенсит реакцияси буйича) сақлаб қолиш мумкин.
Ураннинг кукуни уз-узидан ўта олиб кетщии мумкин, шу сабабли, ураннинг кесиб ишлашда чицадиган цириндилари, ципирива бошқа майда харралари йигиб олиниши ва суюкликда сацланиши керак. Сувда уран тез коррозиланади. Ураннинг бу хоссалари унинг қотишмаларида: булмайди. Бундан ташцари, уран қотишмалари ураннинг узига қараганда анча пухта ва коррозиябардош булади, уларда хоссаларнинг анизотропияси хам кузатилмайди. Шу сабабли, уран қотишмаларидан, масалан, ураннинг алюминий билан, цирконий билан, титан билан, молибден билан, хром билан, ниобий билан, ванадий билан ва бериллий билан хосил қилган қотишмаларидан фойдаланилади.
Уран қотишмаларини, масалан, 5% цирконийли қотишмасини термик ишлаш йўли билан уларнинг пухталиги ва қаттиқлигини бирмунча ошириш мумкин. Уран билан 5—10% молибдендан иборат қотишмани тоблаб, нормал температурада у- фазани сақлаб қолиш мумкин. Уран билан алюминий қотишмалари махсус тарзДа термик ишланса, уран хоссаларининг анизотропияси й^цолади; бундай қотишмалар хозирги вақтда катта ахамиятга эгадир.
Плутоний. Плутоний оч хаво ранг тусли ялтироц металл булиб унинг атом огирлиги 339 га, солиштирма огирлиги 15,4 га, суюқланиш температураси эса 640°С га тенг. Плутонийнинг суюқланиш температураси нисбатан паст булишига қарамай, унинг олтита аллотропик шаклхузгариши бор. Булар а- плутоний, 0- плутоний, у- плутоний, б- плутоний, rj- плутоний ва 8- плутонийдир. а-плутоний 119°С гача, (3- плутоний 119 дан
218°С гача, у- плутоний 218 дан 310°С гача, б-плутоний 310. дан '450°С гача, щ- плутоний 450 дан 472°С гача, 8- плутоний эса 472° дан 640°С гача мавжуд булади. Плутонийдан бошқа бирорта металл бундай куп аллотропик шакл узгаришга эга эмас.
б- плутоний билан fe плутонийнинг кенгайиш коэффициенти манфийдир, яъни улар қиздирилганда кенгаймай, балки тораяди. Холбуки царийб барча металлар қиздирилганда кенгаяди. Шуни хам айтиб утиш керакки, элементларнинг деярли хаммасй плутонийнинг аллотропик шакл узгаришларидан бирортасида хам эримайди, шу сабабли улар қушимчаси плутонийнинг полиморф узгаришлари. температурасига таъсир этмайди.
Плутонийнинг радиоактивлик хоссаси юқори булганлиги учун, уни текширишда радиоактив* нурланишдан химояланишга оид тегишли чоралар курилиши, яъни плутоний узоцдан бошқариладиган махсус камераларда текширилиши керак.
Тории. Юқорида айтиб утилганидек, торий ядро ёқилғиси эмас балки ядро ёцилгиси манбаидир.
Торийнинг атом огирлиги 232,05 га; солиштирма огирлиги 11,5 га, суюқланиш температураси 1800°С га, цайнаш температураси эса 5200°С га тенг.
Торийнинг иккита аллотропйк шакл узгариши бор. Булар а-торий билан р- торййдир. а-торий 1400°С гача, р-торий эса 1400 дан 1800QC гача мавжуд булади. а- торийнинг кристалл панжараси ёқлари марказлашган куб (К 12) булиб, р- торийники хажми марказлашган куб (К8) дир. Торий кристаллари хоссаларининг анйзотропияси уран кристаллари хоссалариники каби кучли эмаС; шунинг учун торий қиздирилганда уиинг улчамлари ураннйкидан анча кучсиз узгаради.
Иссиқлик ташувчилар. Ядро ёцилгисидан иссиқлик куч усгановкаларига иссиқлик узатувчи.материаллар иссиқлик ташувчилар деб аталадй. Иссиқликни активроц узатиш учун, иссиц утказувчанлигц сув ёки газларникига цараганда анча юқори булган осон суюқланувчи металлар ёхуд металл қотишмалари ишлатилади. Иссиқлик ташувчилар сифатида, асосан, висмут ёки 55,5% висмут ва 44,5% қўргошиндан иборат қотишма,
натрий ёкй 56% натрий ва 44% калийдан иборат қотишма ишлатилади.
Иссиқлик ташувчи сифатида цандай металл ёки цандай қотишмадан фойдаланиш кераклйги реакторнинг типига боглиц булади. Масалан, баъзи тип реакторларда ишлатиладиган иссиқлик ташувчи материал таркибида эриган холатдаги уран (ядро ёцилгиси) булиши шарт, шу сабабли бундай реакторлар учун иссиқлик ташувчи сифатида Ишлатиладиган металл паст (амалда 500°С дан паст) температурада суюқланибгина қолмасдан, балки уранни эрита оладиган булиши хам керак. Висмут , ана шундай металлдир. Висмутнинг суюқлёниш температураси 271°С булиб, узида 500°С температурада 0,9% уранни эритади; бундан ташқари, висмутнинг иссиқлик чейтронлари цамраш кундаланг кесими хам катта эмас (0,03 барнга тенг).
Шуни хам айтиб утиш кёракки, тоза висмут анча қиммат туради, шу сабабли тоза висмут .урнига Bi Pb систем.асидаги эвтектика, яъни 55,5% Bi билан 44,5% РЬ дан иборат қотишма ишлатса хам булади, чунки бу қотирманинг суюқланиш температураси висмутникидан хам паст (125°С), унинг уранни эритиш хоссаси бир цадар пастроқ, нейтронларни ютиш хусусияти юқорироқ булса хам улар нормадан ортиб кетмайди.
Суюқланган висмут ёки висмут билан цургошин қотишмаси иссиқ алмаштиргич трубаларининг деворлари билан Ухаро таъсир этади. Суюқланган висмут ёки суюқланган Bi— РЬ қотишмаси таъсирига хар хил металларнинг чидамлилиги турлича булади. Масалан, платина, марганеқ ва нейель бунга мутлақо чидамайди, мис 400°С температурагача бир оз чидаб, температура 400°С дан кутарилганда мутлақо чидамайди,
алюминий 300°С дан сал юқори температурагача чидаб, ундан юқорр температурада чидамайди. Бериллий билан молибден 1000°С температурагача, хром билан темир, шунингдек, углеродли пулат 750°С темпер а- турагача барцарор булади. Х27 ва Х18Н9Т маркали легирланган пулатлар уз барцарорлигини тахминан 500°С гача сақлаб туради ва хоказо. Бинобарин, суюқланган висмут ёки Bi — РЬ 'қотишмаси музитида ишлайдиган
иссиқ алмаштиргич трубалари ясаш учун энг маъцул материал бериллий, молибден, темир ва углеродли пулатдир.
Реакторда ядроларнинг парчаланиши натижасида чиқадиган иссиқликни тез чиқариб туриш учун енгил металлардан фойдаланилса, анча самарали булади, чунки уларнинг бугланиш яширин иссиқлиги анча юкори, бугининг эласуиклиги анча паст, иссиқ утказувчанлик коэффициенти анча юқори булганлигидан, иссиқлик хоссалари жизатидан сувга қараганда кўп даража у стун туради. Бундай металлар жумласига литий, натрий, калий ва рубидий киради.
Хозирги вақтда атом реакторларида юқорида айтиб утилган металлардан натрий ва калий ишлатилади. Натрийдан тоза холда хам, калим билан қотиштирилган холда хам фойдаланилади. 56% натрий ва 44% калийдан иборат қотйшма нормал температурада хам суюқ холатда булади. Бу эса техника жизатидан бирмунча қулайлик турдиради.
Натрийнинг суюқланиш температураси 97,7°С га, қайнаш температураси 890°С, бугланиш иссиқлиги 1005 ккал1кГ, бурининг эластик лиги 600—800°С температураларда 400 мм сим. уст., -иссиқ утказувчанлик коэффициенти 100—200°С температураларда 75 ккал/мс- град, солиштирма огирлиги эса 0,97 га тенг. 56% Na билан 44% К дан иборат қо-
тишманинг иссиц утказувчанлик коэффициенти тоза натрийникиДан бир қадар кичикдир.
Хар хил металларнинг суюқланган натрийнинг ва суюқланган Na—1C қотишмасиниаг таъсирига бардош бериш хусусияти турличадир. 800°С температурагача бу музит таъсирига батамом бардош берадиган материаллар никель,-хром, молибден, темир, хром-никелли зангламас пулат ва цирконийдир, хромли зангламас пулат ва' титан 600°С чамаси температурагача бардош бёради. Аммо техниканинг зозирги золатйга кура,
бу мацсадда талаб этиладиган барча хоссаларга етарли даражада э,га булган материаллар аустенит синфига оид зангламас пулат билан цирконийдир.
Иссиқлик ташувчи сифатида ишлатиладиган натрий хам, натрий билан калий қотишмаси хам кислороддан яхшилаб тозаланиши керак. чунки натрийда эриган кислород иштирокида хар хил металларнинг, айниқса темир қотишмаларининг суюқланган натрий ва суюқланган Na—К қотишмаси таъсирига бардош бериш хусусияти пасайиб кетади.