химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

вольт.

Источником у-квантов, с помощью которых можно вызывать ядерные превращения, являются различные ядерные реакции, сопровождающиеся у_излУчением большой энергии. Особенно важно, чтобы генерируемые для возбуждения ядерных процессов у-лучи были моноэнергетическими. Хорошим примером такого рода реакций являются реакции с легкими металлами: Li7 (р, у) Be8 или В11 (р, у) С12.

Более подробны^ сведения о работе ускорителей читатель найдет в специальной литературе.

Ввиду особого значения, которое имеют в ядерной физике нейтроны, следует сказать несколько слов о генераторах этих незаряженных частиц.

Одним из наиболее распространенных источников нейтронов, сыгравшим большую роль в разработке методов получения искусственных радиоактивных изотопов, являются сплавы ot-радиоактивных элементов с каким-либо легким металлом (обычно бериллием). Возникающая при этом реакция типа (а, п) дает нейтроны с энергией 11—13 МэВ.

Источником нейтронов может являться также ядерная реакция типа (у, п). Для этого обычно осуществляется комбинация Sb124 — Be, Na24— Be или La140—Be.

Удобным источником нейтронов могут служить так называемые тритиевомолибденовые лампы, действие которых основано на выбросе нейтронов при соударении ионов трития с молибденовым электродом.

Источники нейтронов, основанные на радиации естественных или искусственных радиоактивных изотопов, обычно дают малые потоки нейтронов и, как правило, с небольшой энергией. Ускорители дают возможность реализовать более мощные излучатели нейтронов, Для получения нейтронов с помощью ускорителей обычно облучают мишени из легких металлов (литий, бериллий) дейтеронами.

Все указанные выше методы получения заряженных частиц и нейтронов не обеспечивают такие потоки, которые были бы достаточны для синтеза сколь-нибудь значительного (в массовом выражении) количества искусственных радиоактивных изотопов. Эта возможность была реализована лишь после того, как были сконструированы ядерные реакторы (см. ниже).

Классификация ядерных реакций. Ядерная реакция может- сопровождаться увеличением или уменьшением массового числа ядра по сравнению с исходным; в ряде случаев, например, при реакциях типа (р, п), (е, у) и им подобных массовое число ядра остается неизменным.

. Ядерные реакции могут подразделяться также на реакции расщепления и реакции деления. К первым относятся реакции, которые сопровождаются незначительным изменением массы продуктов реакции по сравнению с массой исходных компонентов реакции. В результате же реакций деления наступает распад ядра на два осколка, разумеется, при этом происходит значительное изменение массовых чисел ядра. Реакции деления -в зависимости от величины массовых чисел осколков классифицируются на симметрические и.асимметрические. При симметричном делении образуются осколки с примерно равными массовыми числами; при асимметричном — массовые числа осколков значительно разнятся.

Можно классифицировать реакции по величине энергии бомбардирующих частиц. В соответствии с этим различают ядерные реакции, протекающие под действием частиц или Y-квантов невысокой энергии (до 50 МэВ), и ядерные реакции, обусловленные бомбардировкой частицами высоких энергий (свыше 50 МэВ). При облучении мишеней частицами высоких энергий наблюдаются так называемые процессы скалывания, заключающиеся в том, что при облучении выделяется большое число разнообразных частиц (нейтроны, протоны, дейтероны и т. п.). Это приводит к образованию новых ядер с самыми различными порядковыми номерами.

К реакциям с высокими энергиями относятся реакций ядер. Эти реакции осуществляются путем бомбардировки мишени ускоренными многозарядными ядрами (бериллия» углерода, неона и др.). Реакции ядер оказались весьма удобными для синтеза заурановых элементов.

При высоких энергиях происходят также реакции деле-ния, сопровождающиеся вылетом нейтронов. Вследствие этого образуются изотопы самых разнообразных химических элементов.

Ядерные реакции можно классифицировать ло частицам, вызывающим реакцию. Различают следующие типы реакций.

Реакции протонов. В ряде случаев (большей частью при облучении легких элементов) захват протона ведет к возбуждению ядра; от избыточной энергии ядро освобождается, испуская у-квант. При этом образуется чаще всего стабильный изотоп элемента с порядковым номером и массовым числом', на единицу большим по сравнению с исходным. Этот тип реакций обозначается (р, у); примерами реакций (р, у) могут служить Li7 (р, у) Be8, N14 (р, у) О15, F16 (р, у) Neao, AI27 (р, у) Si28, Сг60 (р, у) Мп5\ Первая из названных реакций может быть использована для получения у-из л учения высокой энергии (17 МэВ),

Известны реакции протонов, при которых выделяются дейтероны, т. е. реакции (р, d)t например Be0 (р, d) Be8, и даже ot-частицы, т. е. (р, а); например N14 (р, а) С11.

Реакции протонов, ведущие к выделению нейтронов (р, п), идут с участием частиц с энергией выше 2 МэВ. Новые ядра, образующиеся в результате такой реакции, являются обычно радиоактивными, так как синтезированное ядро

страница 30
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Скачать книгу "Применение изотопов в химии и химической промышленности" (1.75Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить букет из ромашек с доставкой
анализ кала варшавская
курсы флористов стоимость
сумка для ножей повара

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)