ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Явление удержания из "Радиохимия и химия ядерных процессов" НОГО заряда, что соответствует процессу окисления. Так, например, при облучении хлорида четырехвалентного рения нейтронами было обнаружено образование иона перрената. При облу-чешии гидратов солей трехвалентного хрома было найдено, что до 10% радиоактивного хрома оказываются в шестивалентном состоянии. [c.257] При облучении однотипных соединений различных элементов увеличение выхода радиоактивных атомов при переходе от легких к более тяжелым элементам является одним из следствий неодинаковой степени конвертированности -лучей захвата. Так, например, при облучении твердых гексакарбонилов хрома, молибдена и вольфрама установлено, что выход возрастает с увелИ чением порядкового номера этих элементов [16]. Между тем при практически одинаковой энергии связи атомов Сг, Мо и XV в карбонилах энергия отдачи при эмиссии 7-квантов захвата должна была бы уменьшаться от хрома к вольфраму. Причина этого заключается в значительном увеличении массы атома и в экспериментально обнаруженной тенденции увеличения числа 7-квантов на акт захвата при переходе от легких к тяжелым ядрам. Уменьшение энергии отдачи должно было бы иметь следствием увеличение доли радиоактивных атомов, существующих в форме исходного соединения, т. е. уменьшение их выхода. Однако в действительности наблюдается противоположное явление — выход радиоактивного вольфрама —55%) значительно превышает выход молибдена — 35%) и хрома (—30%). Таким образом, различие в выходах радиоактивных атомов не может быть объяснено недостаточностью энергии отдачи. [c.257] Удержание в форме исходного соединения является результатом процессов рекомбинации, обусловленных реакциями горячих и эпитермальных атомов. Значительно более интенсивно выраженная в случае тяжелых ядер конверсия 7-лучей захвата может быть причиной дополнительного разрушения молекул исходного соединения, возникающих вследствие рекомбинации, а следовательно, и увеличения выхода. [c.257] К аналогичным результатам приводит наличие у многих изотопов метастабильных состояний. Так, например, при облучении элементоорганических соединений германия медленными нейтронами выход сравнительно короткоживущего изотопа Ое ( 91%) значительно превышает выход относительно долгоживущего изотопа Ое ( 60%). Это явление объясняется наличием у Ое короткоживущего метастабильного состояния. [c.257] При этом, если кажущееся удержание может меняться в зависимости от применяемого метода изолирования, то истинное удержание является для данного соединения и данных условий облучения вполне определенной величиной. В дальнейшем нас будет интересовать только истинное удержание, которое характеризуется отношением числа радиоактивных атомов, находящихся в виде исходного соединения, к общему числу радиоактивных атомов после облучения. [c.258] Л/о—общее число радиоактивных атомов в препарате. [c.258] Первичное удержание. Рассмотренные выше соотношения между энергией химической связи атомов в различных соединениях и энергией, сообщаемой атому в результате эмиссии -г-кзантов захвата, позволяют- сделать вывод, что значение первичного удержания должно быть весьма невелико. Непосредственным доказательством существования первичного удержания может служить наличие радиоактивных атомов в форме исходного соединения после облучения его в виде разреженного газа или сильно разбавленного раствора. [c.259] Попытки некоторых исследователей [17] оценить роль явления первичного удержания путе.м сравнения удержания для реакций (п, 7) и (7, п) при облучении одного и того же соединения успеха не имели. Это объясняется тем, что повышение энергии отдачи при реакции (7, п) приводит не только к увеличению вероятности нарушения первоначальных связей атомов в молекуле, но и к одновременному увеличению роли вторичного удержания. [c.259] Причинами первичного удержания могут быть следующие факторы. [c.259] Направление скорости движения атома образует с линией, соединяющей активируемый атом с остатком молекулы, некоторый угол ф это позволяет разложить скорость атома отдачи на тангенциальную и радиальную компоненты. Тангенциальная компонента, сообщая молекуле вращательное движение, приводит к возникновению центробежной силы, которая отдаляет соответствующую часть молекулы и является причиной нарушения связи. Под действием радиальной компоненты отдельные части молекулы сближаются или отдаляются. [c.260] Рассмотрим различные случаи действия радиальной компоненты. [c.260] Поведение горячих атомов может быть рассмотрено с помощью теории упругих столкновений, развитой В. Либби [19]. Суть этой теории заключается в следующем. [c.261] Энергия химической связи атома в облученном соединении мала по сравнению с энергией отдачи, получаемой атомом при эмиссии у-квантов захвата. Отсюда следует, что ядерный процесс почти всегда приводит не только к разрушению первичной связи, но и к появлению атома с очень высокой кинетической энергией. [c.261] Механизм потери энергии атомом отдачи заключается в столкновении его с атомами окружающих 0,5 молекул. Поскольку кинетическая энергия атома отдачи велика по сравнению с энергией химической связи, эти столкновения можно О считать упругими, напоминающими по своему характеру столкновения между абсолютно твердыми шарами. [c.261] Зависимость энергии отдачи Ед от х показана на рис. 2-6. [c.261] Энергия атома отдачи после столкновения зависит также от угла, под которым происходит это столкновение. В силу одинаковой вероятности столкновения атома отдачи с другим атомом под любым углом в данном случае выполняется закон равномерного распределения атомов отдачи по энергии. Это значит, что атом отдачи после столкновения с другим близким ему по массе атомом может иметь любое значение энергии, начиная от нуля (лобовое столкновение) до Ем (скользящее столкновение). [c.262] К случаю взаимодействия атомов, потерявших кинетическую энергию при упругом столкновении, с образовавшимися свободными радикалами можно применить теорию реакционной ячейки [20]. Эту ячейку можно представить себе как область пространства, в котором находятся радиоактивный атом, потерявший при столкновении часть своей энергии, и свободные радикалы. [c.262] Проследим за поведением горячих атомов, например галогенов, возникающих при облучении медленными нейтронами галогенозамещенных углеводородов. [c.262] Таким образом, столкновение атома отдачи галогена с атомами водорода или углерода обеспечивает выход радиоактивного атома из пространства, в котором произошло столкнот вение. Из этого следует, что вероятность воссоединения атома отдачи со свободным радикалом, по крайней мере в области больших кинетических энергий этого атома, близка к нулю. [c.263] В случае однократного столкновения с атомом галогена потеря энергии может быть настолько велика, что радиоактивный атом будет не в состоянии уйти из реакционной ячейки. В этом случае охлажденный атом отдачи и образовавшийся свободный радикал могут претерпеть большое число столкновений, прежде чем их разъединит процесс диффузии. Повторные столкновения радиоактивного атома со свободным возбужденным радикалом должны приводить, как правило, к рекомбинации с образованием исходной молекулы. [c.263] Вернуться к основной статье