Calculation of the stored energy in irradiated graphite, from x-ray data

1967 ◽  
Vol 22 (2) ◽  
pp. 150-152 ◽  
Author(s):  
M. S. Koval'chenko ◽  
V. V. Ogorodnikov
Keyword(s):  
Stored Energy ◽  
X Ray ◽  
Irradiated Graphite

scholarly journals Changing mass liner system for generation of soft X rays

1997 ◽  
Vol 15 (1) ◽  
pp. 133-138 ◽  
Author(s):  
A.M. Buyko ◽  
O.M. Burenkov ◽  
V.K. Chernyshev ◽  
S.F. Garanin ◽  
S.D. Kuznetsov ◽  
...  
Keyword(s):  
Current Pulse ◽  
High Precision ◽  
X Rays ◽  
Stored Energy ◽  
Single Experiment ◽  
X Ray ◽  
Liner System ◽  
The Cost

Powerful pulse installations are usually used to produce large yields of X-ray radiation. With an increase of the stored energy up to 100 MJ, the costof a single experiment on these installations becomes comparable to the cost of a shot with explosive magnetic generators (EMG), according to expert estimates. The physical scheme of a device with a changeable mass liner forlarge soft X-ray (in the range of 0.3 to 0.5 keV) yields eneration is investigated. The scheme investigated is substantially free from difficulties connected with high precision liners and fast switches for current pulse sharpening.

scholarly journals Effects of Annealing Temperature on Recrystallization Texture and Microstructure Uniformity of High Purity Tantalum

Metals ◽  
2019 ◽  
Vol 9 (1) ◽  
pp. 75 ◽  
Author(s):  
Jialin Zhu ◽  
Chao Deng ◽  
Yahui Liu ◽  
Nan Lin ◽  
Shifeng Liu
Keyword(s):  
Low Temperature ◽  
Electron Backscatter Diffraction ◽  
Stored Energy ◽  
X Ray Diffraction ◽  
Center Layer ◽  
X Ray ◽  
Texture Intensity ◽  
Low Temperature Annealing ◽  
Transmission Electron ◽  
Backscatter Diffraction

One hundred and thirty-five degree clock rolling significantly improves the texture homogeneity of tantalum sheets along the thickness, but a distinctly fragmented substructure is formed within {111} (<111>//normal direction (ND)) and {100} (<100>//ND) deformation grains, which is not suitable to obtain a uniform recrystallization microstructure. Thus, effects of different annealing temperatures on the microstructure and texture heterogeneity of tantalum sheets along the thickness were investigated by X-ray diffraction (XRD), electron backscatter diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy (TEM). Results show that the texture distribution along θ-fiber and γ-fiber is irregular and many large grains with {111} orientation develop during annealing at high temperature. However, low-temperature annealing can not only weaken the texture intensity in the surface and the center layer but also introduce a more uniform grain size distribution. This result can be attributed to the subgrain-nucleation-dominated recrystallization mechanism induced by recovery at low temperature, and moreover, a considerable decline of recrystallization driving force resulting from the release of stored energy in the deformation matrix.

Development of Surface Marker System for the Observation of Microstructural Changes in Nuclear Graphite using Micro X-ray Tomography

2012 ◽  
Vol 1475 ◽  
Author(s):  
Rosemary A. Holmes ◽  
Abbie N. Jones ◽  
Lorraine McDermott ◽  
Barry Marsden
Keyword(s):  
Thermal Treatment ◽  
Nuclear Energy ◽  
Ex Situ ◽  
X Ray ◽  
Power Stations ◽  
Nuclear Graphite ◽  
Irradiated Graphite ◽  
The Matrix ◽  
Treatment And Disposal ◽  
The Uk

ABSTRACTCurrent energy demands and future energy needs are a growing industry which at present attracts a large amount of research and investment of which nuclear energy is an integral part. Eight new nuclear stations are proposed to be developed in the UK over the next ten years to meet this demand. In order for nuclear energy to sustain growth and development, nuclear decommissioning of first and second generation power stations needs to be addressed in the U.K. and worldwide. Presently the UK has 36 graphite moderated reactors as a result of the UK military and civil programs, which over the next twenty years will close. This will result in ∼99’000 tonnes of irradiated graphite waste for which no current national decommissioning strategy exists. The main issues associated with this waste are the large volume and activation products associated. By far the greatest inventory is from 3H and 14C. An EU Euroatom FP7 Program; CARBOWASTE was established in 2008 with the aim of developing treatment and disposal options for graphite.This research is based within CARBOWASTE, the main objectives are to understand the mechanisms involved in the production, location and removal of radioisotopes from nuclear graphite. Computed X-ray Tomography (CT) will be used in order to quantify the initial porosity in conjunction with thermal treatment (ex situ) in order to eventually identify the location of 14C within the matrix of irradiated graphite, through the preferential chemically controlled oxidation of graphite. Unirradiated Pile Grade A graphite samples have been laser and manually marked in order align the samples prior to and post thermal treatment to determine the degree of porosity changes and weight loss under a range of thermal oxidation parameters.

scholarly journals irradiated graphite waste - Stored energy

2012 ◽  
Author(s):  
Μιχαήλ Λασηθιωτάκης
Keyword(s):  
Stored Energy ◽  
Irradiated Graphite

Οι πυρήνες των πρώιμων αντιδραστήρων πυρηνικής σχάσης έρευνας και παραγωγής με επιβραδυντή τον γραφίτη στο Ηνωμένο Βασίλειο, λειτουργούσαν σε θερμοκρασίες κάτω των 150°C. Λόγω αυτής της χαμηλής θερμοκρασίας, ο γραφίτης του πυρήνα τους περιέχει σημαντικές ποσότητες αποθηκευμένης ενέργειας (Wigner) που μπορεί να απελευθερωθεί με τη θέρμανση του γραφίτη πάνω από τη θερμοκρασία ακτινοβόλησης. Αυτή η εξώθερμη συμπεριφορά οδήγησε σε μια σειρά ζητημάτων κατά τον παροπλισμό τους, που σχετίζονται με τη μακροπρόθεσμη «ασφαλή αποθήκευση», την αποσυναρμολόγηση του πυρήνα του αντιδραστήρα, τη συσκευασία των απορριμμάτων γραφίτη και την τελική διάθεση των ακτινοβολημένων αποβλήτων γραφίτη. Η απελευθέρωση της αποθηκευμένης ενέργειας μπορεί να μοντελοποιηθεί χρησιμοποιώντας κινητικά μοντέλα. Αυτά τα μοντέλα βασίζονται σε εμπειρικά δεδομένα που λαμβάνονται είτε από δείγματα γραφίτη που έχουν ακτινοβοληθεί σε αντιδραστήρες δοκιμών υλικών (MTR) είτε σε δεδομένα που λαμβάνονται από μικρά δείγματα που λαμβάνονται από τους ίδιους τους αντιδραστήρες. Τα δεδομένα από αυτά τα πειράματα χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή των ενεργειών ενεργοποίησης και των χαρακτηριστικών συναρτήσεων των αντιδράσεων απελευθέρωσης που χρησιμοποιούνται σε κινητικά μοντέλα. Η παρούσα διατριβή περιλάμβανε την ανάπτυξη κατανόησης των διαφορετικών ποιοτήτων γραφίτη, τη συσχέτιση της συσσώρευσης αποθηκευμένης ενέργειας με το ιστορικό λειτουργίας του αντιδραστήρα και τη διερεύνηση ιστορικών δεδομένων πειραμάτων απελευθέρωσης αποθηκευμένης ενέργειας. Η απελευθέρωση της αποθηκευμένης ενέργειας στις διάφορες συνθήκες που ισχύουν κατά τον παροπλισμό του αντιδραστήρα έχει διεξαχθεί με τη χρήση τεχνικών θερμικής ανάλυσης όπως η θερμιδομετρία διαφορικής σάρωσης (DSC). Αναπτύχθηκαν, επικυρώθηκαν και εφαρμόστηκαν κινητικά μοντέλα, κατάλληλα για τη μελέτη της απελευθέρωσης της αποθηκευμένης ενέργειας σε ακτινοβολημένα υπολείμματα γραφίτη. Αναπτύχθηκε μια δυνητικά έγκυρη μέθοδος, για τον προσδιορισμό του αποθηκευμένου ενεργειακού περιεχομένου των συστατικών του γραφίτη και της κινητικής της απελευθέρωσης ενέργειας. Μια άλλη παράμετρος που διερευνήθηκε σε αυτή τη μελέτη ήταν αφιερωμένη στην προσομοίωση της βλάβης από ακτινοβολία χρησιμοποιώντας ακτινοβολία ιόντων. Ο βομβαρδισμός ιόντων μικρών δειγμάτων γραφίτη είναι μια προσβάσιμη μέθοδος προσομοίωσης της βλάβης από ακτινοβολία ταχέων νετρονίων. Προκειμένου να αποκτηθει εμπιστοσύνη ότι η βλάβη από την ακτινοβολία ιόντων είναι ένα καλό μοντέλο προσομοίωσης για τη βλάβη από ακτινοβολία νετρονίων, διερευνήθηκαν επίσης οι ιδιότητες και η μικροδομή διαφόρων τύπων πυρηνικού γραφίτη που ακτινοβολήθηκε με ιόντα. Η φασματοσκοπία Raman χρησιμοποιήθηκε για να συγκριθούν τα αποτελέσματα του βομβαρδισμού ιόντων με τα αναφερόμενα από την βιβλιογραφία αποτελέσματα της ακτινοβολίας νετρονίων. Οι αλλαγές στην περιεκτικότητα σε ασυνέχειες πλέγματος με τη θερμική ανόπτηση του ακτινοβολούμενου γραφίτη με ιόντα, συγκρίθηκαν με την ανόπτηση του πυρηνικού γραφίτη ακτινοβολημένου με νετρόνια.

scholarly journals X-Ray Analysis for Electron Beam Enhancement in the Plasma Focus Device*

1974 ◽  
Vol 18 ◽  
pp. 184-196 ◽  
Author(s):  
R. L. Gullickson ◽  
R. H. Barlett
Keyword(s):  
Electric Fields ◽  
Plasma Focus ◽  
Average Energy ◽  
High Energy ◽  
Plasma Focus Device ◽  
X Rays ◽  
Stored Energy ◽  
Power Law Distribution ◽  
X Ray ◽  
Thermoluminescent Dosimeters

AbstractThe plasma focus device, a form of linear pinch discharge, produces an intense x-ray and neutron (D2) burst from a magnetically heated dense plasma. Rapidly changing magnetic fields at pinch time generate large axial electric fields which accelerate electrons and ions. In the experiments reported here the x-ray production during the plasma pinch of a 96 kilojoule (at 20 kV) plasma focus device was measured.The purpose of these experiments was to evaluate the energy in accelerated electrons in the plasma focus device and to learn how to enhance these electron hursts. Well focused, megampere electron beams at a few hundred kilovolts, lasting less than 10 nanoseconds have applications in fusionable pellet heating experiments. (1) X-rays were monitored to evaluate these electron bursts using a defocusing bent crystal spectrometer, doubly diffused silicon (PIN) detectors, with Ross filters, thermoluminescent dosimeters (TLDs) with filters, and x-ray pinhole photography.Thermoluminescent dosimeters indicated maximum x-ray yields of 140 joules above 3 keV at 57.3 kilojoules stored energy (16 kV) for a conversion efficiency to x-rays of 0.2%. 40 joules are above 60 keV and 15 joules above 80 keV. The hard x-ray pulse typically rises in 3 ns and frequently has a pulse width less than 10 ns. The low energy x-ray spectrum consists almost entirely of lines from the high Z anode insert, and the high energy spectrum is characteristic of a nonthermal power law distribution with an exponent of 2.2 ± 0.8. Peak hard x-ray production is obtained at 1 torr deuterium in contrast to peak neutron production (3 x 1010) at 5 torr. The addition of argon reduces total x-ray yield and increases the relative fraction of soft x-rays.These measurements suggest that the plasma focus produces 1200 joules of electrons with an average energy of 150 keV, in 10 nanoseconds with a stored energy of 57.3 kilojoules. This is a power of 1.2 × 1011 watts and power density of 1.5 × 1013 watts cm−2.

scholarly journals Changes of X-ray Diffraction Profiles of Neutron-Irradiated Graphite with Annealing

TANSO ◽  
1970 ◽  
Vol 1970 (60) ◽  
pp. 2-7
Author(s):  
Michio Inagaki ◽  
Takuro Tsuzuku
Keyword(s):  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray ◽  
Irradiated Graphite
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document