Топливные блохи

Топливные блохи представляют собой микроскопические горячие частицы нового или отработавшего ядерного топлива . Хотя они маленькие, они, как правило, сильно радиоактивны . Частицы топлива, размер около 10 микрометров, являются сильным источником бета -гамма -радиации и более слабым источником альфа -радиации . Неравенство между альфа и бета -радиацией (альфа -активность обычно в 100–1000 раз слабее, чем бета, поэтому частица теряет гораздо более отрицательно заряженные частицы, чем положительно заряженные) приводит к накоплению положительного электростатического заряда на частица, вызывая частицу Прыгайте «от поверхности на поверхность и легко становятся в воздухе.

Топливные блохи, как правило, богаты ураном -238 и содержат обилие нерастворимых продуктов деления . Из -за их высокой бета -активности они могут быть обнаружены счетчиком Гейгера . Их гамма-выход может позволить анализ их изотопной композиции (и, следовательно, их возраста и происхождения) с помощью гамма-спектрометра .

Топливные блохи могут быть очень опасными, если они становятся внедренными в тело человека, но обычно не считаются более опасными, чем равное количество радиоактивного материала, равномерно распределенного по всему телу. Исключением было бы, если бы блоха была встроена в особенно уязвимый орган, такой как роговица глаза или вдыхается в легкие.

Наиболее вероятной причиной топливных блох является то, что облицовка, окружающая ядерное топливо, становится разорванной или потрескавшейся (известной как «сбой топлива»), что позволяет частицам топлива выходить в себя и позволяя охлаждающей жидкости войти в топливный стержень, что еще больше ускоряет процесс. В реакторах с водяным охлаждением это может быть связано с реакцией оболочки сплава циркония с охлаждающей водой, которая производит водород . Водород может быть поглощен в материал оболочки, что приводит к охлаждению водорода . Обнаруженная облицовка менее пластична и более восприимчива к растрескиванию. Этого процесса избегается в современных реакторах путем тщательного контроля топливных сборок, ограничивая время работы топлива и используя сплавы, разработанные для сопротивления образованию гидридов.