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저자정보
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제41권 제7호
발행연도
2009.1
수록면
979 - 988 (10page)

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Tensioned metastable fluids provide a powerful means for low-cost, efficient detection of a wide range of nuclear particles with spectroscopic capabilities. Past work in this field has relied on one-component liquids. Pure liquids may provide very good detection capability in some aspects, such as low thresholds or large radiation interaction cross sections, but it is rare to find a liquid that is a perfect candidate on both counts. It was hypothesized that liquid mixtures could offer optimal benefits and present more options for advancement. However, not much is known about radiation-induced thermal-hydraulics involving destabilization of mixtures of tensioned metastable fluids. This paper presents results of experiments that assess key thermophysical properties of liquid mixtures governing fast neutron radiation-induced cavitation in liquid mixtures. Experiments were conducted by placing liquid mixtures of various proportions in tension metastable states using Purdue’s centrifugally-tensioned metastable fluid detector (CTMFD) apparatus. Liquids chosen for this study covered a good representation of both thermal and fast neutron interaction cross sections, a range of cavitation onset thresholds and a range of thermophysical properties. Experiments were devised to measure the effective liquid mixture viscosity and surface tension. Neutron-induced tension metastability thresholds were found to vary non-linearly with mixture concentration; these thresholds varied linearly with surface tension and inversely with mixture vapor pressure (on a semi-log scale), and no visible trend with mixture viscosity nor with latent heat of vaporization.
#Neutron-Induced Cavitation #Tensioned Metastable Pressure Threshold #Liquid Mixtures

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