химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

нов составляет примерно 3 • Ю12 нейтро-нов/(см2 • с). В центре реактора поток нейтронов, естественно, выше, чем в периферийных областях.

Ядерные реакторы являются наиболее мощными источниками нейтронов; большинство ядерных реакций с участием этих частиц осуществляется именно в ядерных реакторах.

В зависимости от назначения реакторы подразделяются на исследовательские, испытательные, реакторы-размножители и энергетические.

Исследовательские реакторы предназначены для изучения различных проблем, касающихся конструирования реакторов и использования энергии распада урана. Кроме того, исследовательские реакторы используются в качестве источников нейтронной радиации. Поэтому они снабжены большим числом каналов, через которые выводятся пучки нейтронов.

Испытательные реакторы также предназначены для исследовательских целей, но в отличие от реакторов предыдущего типа они имеют высокую плотность нейтронного потока (порядка 1014нейтронов/(см2 * с)], которая необходима для испытания воздействия радиации на различные материалы.

Реакторы-размножители характеризуются тем, что ядерная: реакция распада урана сопровождается ядерным синтезом изотопов, которые, в свою очередь, могут быть использованы как ядерное горючее. Так, например, в результате ядерных реакций, протекающих в реакторах, U238 превращается в изотоп зауранового элемента плутония Ри239, который может использоваться для ядерных процессов, связанных с освобождением энергии.

Наконец, энергетические реакторы предназначаются для производства и утилизации ядерной энергии. На рис. 21 приведена типовая схема энергетического ядерного реактора. Для предохранения от облучения персонала, обслуживающего реактор, последний окружен защитным слоем из бетона (обычно порядка нескольких метров). Урановые стержни составляют активную зону реактора. В этой же зоне находятся стержни, замедляющие нейтроны. Регули

рующие стержни вводятся и выводятся из реактора автоматически действующими механизмами. Эти механизмы связаны с датчиками, сигнализирующими о течении цепной реакции. Если число нейтронов в активной зоне превышает

заданную величину, то замедляющие стержни автоматически опускаются. Так -же автоматически происходит вывод

стержней, если процесс начинает затухать. Активная зона

реактора заключена в отражатель нейтронов, препятствующий вылету нейтронов че- ^ j * s 7

рез боковые стенки. Применение отражателей позволяет уменьшить критическую массу реактора.

Тепло, выделяющееся при распаде урана, отбирается от тепловыделяющих элементов реактора теплоносителями, циркулирующими по замкнутому контуру.

Реакторы этого типа являются основой атомных электростанций. Их электрическая часть принципиально не отличается от электрической части обычных тепловых электростанций.

Советский Союз является пионером использования атомной энергии в мирных целях. В 1954 г. в СССР была пущена первая в мире атомная электростанция. В настоящее время в нашей стране действует ряд атомных электростанций, дающих промышленный ток.

Состояние радиоактивных изотопов в ультрамалых концентрациях. При выделении радиоактивных изотопов, образующихся при распаде многих естественных или искусственных радиоактивных элементов, приходится манипулировать с очень малыми количествами вещества, что обусловливает чрезвычайно низкие (ультрамикро) концентрации изотопов в изучаемом объекте. Изучением особенностей поведения радиоактивных элементов и их соединений, особенно в малых концентрациях, занимается обширный раздел химии, называемый радиохимией.

Химические свойства элементов в ультрамйкроконцен-трациях нередко значительно отличаются от поведения этих элементов в умеренных или больших концентрациях.

В ряде случаев газообразные радиоактивные элементы, например, образующийся при распаде ряда тяжелых естественных радиоактивных элементов радон, находятся в воздухе не только в молекулярно-дисперсном состоянии, но и в виде аэрозолей. Стремление к агрегации в данном случае обусловлено ионизирующим действием радиоактивных элементов, в результате чего атомы этих элементов, а также окружающие молекулы несут на себе определенный заряд, достаточный для весьма прочного электростатического взаимодействия.

Необычно низкие концентрации радиоактивных элементов обусловливают своеобразие поведения этих элементов в растворах. Так, многие труднорастворимые при обычных концентрациях вещества в ультрамикроконцентрациях не могут быть осаждены из раствора. Рассмотрим следующий пример. Пусть требуется выделить из продуктов распада урана радиоактивный изотоп бария Ва140. Допустим также, что в образце, подлежащем обработке, содержится количество Ва140, соответствующее 10 милликюри * активности (величина весьма значительная, намного превышающая активности, применяющиеся при обычных химических индикаторных исследованиях). Естественным было бы предположение, что барий, находящийся в продуктах распада урана, можно выделить, переведя имеющийся образец в водный раствор и осадив барий сульфат-ионом, предварительно удалив элем

страница 34
< 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
участок на новорижском шоссе цена
мягкая мебель для для домашнего кинотеатра
реклама с подсветкой на окнах
wizardfrost.ru

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
(24.05.2017)