Изменения отражательной способности можно подразделить на две стадии

ЧАСТЬ III. ЛАЗЕРНОЕ ОКИСЛЕНИЕ И ГОРЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ВОДЕ.
(Методика проведения опытов и измерении, а танке подробные
сведение изложены в отчете за ІУ-этап).
I. Кинетики нагрева циркония в водяной атмосфере.
( h = 1 cм)
Поверхностные явления и кинетика нагрева мишени происходят качественно следующим образом: При малых моцностях выходного излучения ( Р = 25 и 35 вт) на поверхности мишени в зоне облучения сразу начинается бурное выделение мелких пузырьков воздуха продолжающими в течение всего времени облучения. Температура мишени быстро растет, а затем достигает некоторого значения соответствующей 90-100°с. Повидимому, это связано с кипениям воды на поверхности мишени в зоне облучения, а термопара регистрирует это состояние через время необходимой для передачи тепла от облучаемой поверхности к ней, посредством теплопроводностного механизма. Характер температуры практически не меняется, если не считать апериодических флоктуаций относительно её среднего значения из-за того, что "горячие" молекулы Н₂О быстро уходят в окрукающую среду, а вместо них, в зону облучения, поступают "холодные" слои воды. Этот процесс виден визуально в виде "завихрений" воды над поверхностью мишени. (Характерные температурог раммы T(t) и поведения R(t) см. отчет за IY этап). Отражательная способность R через определённое время облучения падает. Можно было предположить, что на поверхности в зоне облучения образуется некоторое соединение, поглощательная способность которой А_х > А циркония. Действительно, это подтверждается фотографиями поверхности охлаждённых мишеней (см. указанный выше отчет). При мощности Р = 45 вг характер процесса несколько меняется. В начальной стадии нагрева в зоне облучения появляется небольшой пузырь воздуха, которал быстро увеличивается в размерах, и, достигая диаметра 3-4 мм лопается (Рис.3.1), и при этом на кривой T (t) наблюдается очень сильный всплеск температуры. Черев некоторое время после всплеска, температура возвращается к "стационарному" состолнию. (см. в отчет). В некоторых случаях может быть последовательно образовываться несколько пузырьков с аналогичным развитием. В зоне облучения охлаждённой мишени видно, образуемое поверхностное соединение (еветло-серая плёнка) расширен и за область зоны поверхностной реакции. Волее того, под ней в зоне облучения "обгоревшая" область чётче выражена и видны следы расплава. То что процесе образования поверхностного соединения идет именно таким образом показано на фотографиях (см. в отчет). Но при этой мощности проявляется еще одна особенность нагрева циркония в воде. В начальной стадии процесса, в моменты образования и развития пузырьков, внутри них время от времени, в зоне облучения появляются "искры" - "всплески" горения. Относительные флюктуации температуры в эти моменты большие что говорит о возможной передаче тепла к мишени, за счёт поверхностных экзотермических реакций. В дальнейшем повышении мощности облучения тенденция явлений такова. Все стадии вышеописанного явления происходят значительно быстрее, а поверхностное соединения охватывает все большую площадь и за зоной облучения. Область расплава явно увеличивается. Появлении "искр" учащается и время от времени они переходят в пульсирующий с большой частотой факел горения, который может погаснуто и появиться снова. (Рис.3,2 и 3.3). (Изменение поверхности мишеней см, отчет). Период повторения появляющегося кратковременного факела в зависимости от мощности облучения составлял от нескольких секунд до нескольких минут. Отметим, что при данной глубине нахождения циркониевой мишени от поверхности воды (h=1см) стабильный факел, даже при максимальной мощности облучения (Р = 105 вт) поджигать не удалось. При уменьшении глубины h or 1 до 0,5 см, все явления аналогичны описанному выше (образование и развитие пузырьков, появление факела горения и т.д.), однако теперь длительность нахождения факела на поверхноети увеличивается. На глубине h~ 2-3 мм появившийся факел может сохраняться долго t= 6-10 мин, а затем кратковременно погаснуть и появиться снова (подробно см.отчет). Отметим, еще один опытный факт. При таких малых глубинах, очень интенсивен выброс (испарение) вещества мишени из зоны облучения. В некоторых случаях мишень в зоне облучения прожигалась насквозь т.е. просверливались более или менее круглые дырки. При увеличения глубины h , интенсивность указанных процессов падает, к примеру, при h=1,5 см начальная стадия аналогична указанному выше, но более медленная. Исследовалась также зависимость от массы мишеней. (Подробно см. в отчет). Резюме. Изменение параметров опытов P , m, h показывает, что нагрев мишени и происходящие при этом явления полностью определяютея соотношениями между ними-характерными для тепловых процессов.