химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

обладает избыточным положительным зарядом и поэтому стабилизируется, испуская позитрон или претерпевая /С-за-хват. В качестве примеров этих реакций можно привести следующие: Li7 (р, п) Be7; В11 (р, п) С11; О18 (р; п) F18; F19 (р, п) Ne19; Na23 (р, п) Mg23. В некоторых случаях реакции^, п) могут служить источниками нейтронов. - Если протоны обладают достаточно высокой энергией, то могут протекать реакции, при которых выделяется несколько нейтронов или вместе с нейтроном выделяются и протоны, обладающие энергией, меньшей по сравнению с исходными, как, например, Sr88 (р, Зп) Y86, I127 (р, Ъп) Хе128, Gs133 (р, 6/i) Ва128, Си65 (р, рп) СиЧ

В некоторых случаях реакции с участием протонов ведут к скалыванию, при котором происходит значительное изменение порядкового номера и массового числа нового ядра по ^сравнению с исходным: Си63 (р, 2p6/ia) Fe62, Сиш(р, pn6a)Cl38.

Реакции дейтеронов, Образование больтого числа искусственных радиоактивных изотопов, получаемых в ускорителях, основано на применении в качестве бомбардирующих частиц дейтеронов. Это объясняется тем, что две составляющие дейтерон частицы — протон и нейтрон — относительно слабо связаны. При подходе дейте-рона к ядру нейтрон захватывается, а протон освобождается: Li7 (d,p) Li8, Na23 (d,/?)Na24f Cdfl4 (d, p) Cd115, Bi20» (dy p) Bi210.

Важными в практическом отношении реакциями являются реакции (d, Т), ведущие к образованию сверхтяжелого радиоактивного изотопа водорода трития: Li7 (dt Т) Lie, Ag107(d, T)Agloe, Sn124(d, T)Sn123,

Реакции (d, n) и (d, 2n) приводят к появлению в ядре продукта реакции избыточного протона. Поэтому в результате этих реакций образуются позитронно-активные ядра либо ядра, склонные к /(-захвату: Fe*4 (d, п) Со55. Так же, как и в случае протонов, реакции с дейтеронами высоких энергий могут приводить к скалыванию: As75 (<2, 7п) Se70, Cs183 (d, 8n) Ba127.

Реакции ct-частиц. Энергия, которая требуется для внедрения в ядро обстреливаемого элемента двух-зарядной а-частицы, гораздо выше, чем в случае однозарядных протона или дейтерона. В ряде случаев энергия, с которой а-частицы вылетают из ядер естественных радиоактивных элементов, достаточна для возбуждения ядерной реакции.

Реакции типа (а, п) и (а, 2п), например, реакция Be* (а, п) С12, как уже отмечалось, являются удобными лабораторными источниками нейтронов. Первая искусственно вызванная ядерная реакция (5.1) была осуществлена именно на естественных а-частицах.

Реакции тяжелых ионов. Развитие техники конструирования ускорителей позволило проводить ядерные реакции, заключающиеся в бомбардировке мишеней ионами элементов, значительно более тяжелых по сравнению с протоном, дейтероном или а-частицей, как, например, (С12)6+, (Nl4)6+, (О16)6*, (Bee)4+, (Ne20)9+.

Ядерные реакции, вызванные бомбардировкой тяжелыми ионами, можно разделить на два класса, К первому относятся реакции, при которых происходит простое перераспределение нуклонов между снарядом и мишенью. Примерами таких реакций могут служить: N14 (N14, N13) N15, N14 (В10, В") N13. Реакции второго типа характеризуются тем, что тяжелая частица испускает несколько нуклонов или других частиц: Al27 (N14, 2р2а) Si31 или Al27 (N14, р2п) К38.

Бомбардировка тяжелыми ионами является одним из наиболее действенных методов синтеза элементов с высокими порядковыми числами (см. ниже).

Ядерные реакции, вызываемые электронами и электромагнитным излучением. Ядерные реакции, вызываемые электронами, редки и относятся к типу (е, еп). Эти реакции осуществлены, например, с ядрами Си63, Zn64, Ag109, Та181. ?

При облучении элементов у-лучами высокой энергии можно в ряде случаев вызывать ядерные превращения (называемые также фотоядерньши реакциями). Разнообразие типов ядерных реакций с участием у-излучения весьма велико. Примерами таких реакций могут служить: О16 (у, а) С12, N14 (у, 2а) Li6, S32 (у, d) Р30, О16 (у, Т) N13, F19 (у, 2п) F17, А127 (у, 2п) Na25, N14 (у, р2п) С11.

Осуществлен ряд фотоядерных реакций с помощью рентгеновских лучей.

Реакции, возбуждаемые у-квантами, приводят к образованию изомеров ядер (см. гл. 1). В настоящее время обнаружено более двухсот пар изомеров, полученных при реакции с у-частицами.

Реакции нейтронов. Для подхода к ядру нейтрону не приходится преодолевать сил электростатического отталкивания. Поэтому реакции нейтронов характеризуются большими значениями эффективных сечений (достигающими в некоторых случаях нескольких тысяч барн).

Наиболее распространенным типом реакций нейтронов являются реакции (я, у). Подавляющее большинство искусственных у-активных изотопов получается с помощью именно этого процесса, примером которого могут служить реакции: Р31 (п, у) Р32, С137 (п, у) С138, Со59 (п, у) Со60.

Реакции нейтронов, сопровождающиеся вылетом заряженных частиц, например (пу р) или (я, а), протекают с нейтронами высокой энергии — порядка нескольких мегаэлектронвольт. Это объясняется тем, что вылетающая заряженная частица должна преодолеть значительный потенциальный барьер" ядра. Энергия, необхо

страница 31
< 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
проектирование систем вентиляции обучение
номера на магнитах для быстрого снятия
004.110100.004
пилот концерты

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
(20.01.2017)