Бериллий – это металл, но его атомы, помимо металлической связи, имеют еще и ковалентную, характерную для неметаллов. Отсюда такое необычное сочетание свойств: бериллий твердый (то есть устойчив к деформации, его используют как легирующую добавку к сплавам), но хрупкий.

Помимо этого бериллий нужен для производства замедлителей и отражателей нейтронов в реакторах (спасибо малому сечению захвата нейтронов металла), из него делают окна рентгеновских труб (он плохо поглощает рентгеновское излучение), оболочки ракет и самолетов.

⚛️ Лаборатория химического анализа бериллия работает во ВНИИНМ (входит в ТВЭЛ).

#ТВЭЛ_дано

Сверхпроводниками называют материалы, которые могут проводить электричество без сопротивления и потерь электроэнергии. Такое свойство появляется у них при температуре кипения либо жидкого гелия (–268°С), либо жидкого азота (–196°С).

Сверхпроводники нужны для:

• ускорителей частиц в мегасайенс-проектах;

• медицинских томографов, установок для протонной терапии;

• «левитирующих» поездов на магнитной подушке;

• кабелей транспортных электромагистралей;

• токоограничителей;

• накопителей энергии;

• двигателей (первый в мире такой двигатель является частью летающей лаборатории на базе самолета Як-40 и презентован на МАКСе в 2021 году).

⚛️ Для проекта по модернизации Большого адронного коллайдера и международного экспеиментального термоядерного реактора ИТЭР сверхпроводники по технологии ВНИИНМ изготавливал Чепецкий механический завод (оба предприятия входят в ТВЭЛ).

Также ВНИИНМ разрабатывал сверхпроводящие материалы для мегасайенс-проектов FCC, NICA, FAIR.

#ТВЭЛ_дано #ВНИИНМ
@tvel_live

ДА: сверхпроводники способны на все

🔵В момент перехода в сверхпроводящее состояние материал вытесняет из своего объема магнитное поле и может левитировать над магнитом либо удерживать его в воздухе над собой.

Это называют эффектом Мейснера. На нем основана работа поездов на магнитной подушке.

🔵Сверхпроводники проводят ток без сопротивления, из-за которого, например, теряется 20% ресурса при передаче электроэнергии по медным проводам.

Такие материалы нужны для ускорителей частиц и термоядерных реакторов. Чепецкий механический завод изготавливал их по технологии Бочваровского института для ИТЭРа и коллайдера в ЦЕРНе.

НО: для возникновения сверхпроводимости необходима экстремально низкая температура

Либо жидкого гелия (−268,9°C), либо жидкого азота (−195,8°C).

В таких условиях электроны образуют куперовские пары, которые ведут себя подобно единой частице. Эти пары двигаются без столкновения с кристаллической решеткой и другими электронами, то есть без потерь энергии.

#ТВЭЛ_дано
@tvel_live

Бериллий точно не знает, что такое здоровые отношения. Металл очень токсичен, в особенности его пыль.

Попадая в организм, она откладывается в почках, в костях, замещая магний, образует мелкие гранулемы в тканях вокруг мелких сосудов и бронхов. Поэтому мы не встречаем бериллий в быту, хотя когда-то его использовали в люминесцентных лампах.

Из-за хрупкости у него немного видов обработки: либо высокоточное литье, либо метод порошковой металлургии. При последнем металл размалывают, прессуют, придавая форму, а потом с помощью ковки, прокатки, штамповки получают изделие.

В 1970-х выяснили, что чистый бериллий сверхпластичен, то есть сильно деформируется при определенном сочетании температуры и скорости деформации. Это упростило обработку.

⚛️ Лаборатория химического анализа бериллия есть в Бочваровском институте (входит в ТВЭЛ).

#ТВЭЛ_дано
⚛️ Подписывайтесь на ТВЭЛ

Нет ничего быстрее скорости света в вакууме. Другое дело – вода. В ней скорость света замедляется на четверть, примерно до 225 000 км/сек. При этом другие частицы в такой среде могут двигаться быстрее.

Так возникает Черенковское излучение.

Оно выглядит как голубое или фиолетовое свечение. Его можно наблюдать в воде при старте ядерного реактора или в бассейне с отработавшим ядерным топливом.

🔵 Откуда свечение? Сверхбыстрые заряженные частицы нарушают энергетическое равновесие атомов на своем пути. Чтобы его восстановить, атомы высвобождают фотоны, из которых состоит видимый свет.

Впервые явление обнаружили в 1933 году аспирант Павел Черенков и его научрук Сергей Вавилов в лаборатории Физико-математического института. В 1958-м Черенков получил Нобелевскую премию за это открытие.

#ТВЭЛ_дано
⚛️ Подписывайтесь на ТВЭЛ