ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Количественные характеристики радиаиионно-хкмическнх превращений из "Химическая кинетика и катализ 1985" Для характеристики процесса, протекающего под действием излучения, в радиационной химии иногда пользуются понятием ионный выход (по аналогии с квантовым выходом). Ионный выход— это отношение числа прореагировавших молекул к числу пар ионов, возникших при той же поглощенной дозе излучения. Это понятие может быть использовано только применительно к таким реакциям в газовой фазе, для которых можно по току насыщения определить число возникших пар ионов. Для реакций в конденсированных системах, где число образовавшихся пар ионов не может быть определено, это понятие неиримени.мо. Надо отметить, что понятие ионный выход не зачитывает роли, которую играют атомы, радикалы и возбужденные молекулы, возникающие под действием излучения. [c.331] О == 1 10. Это медленные реакции, имеющие высокий энергетический барьер и нередко эндотермические. Например, реакции разложения углеводородов ири невысоких температурах, реакция азота с водородом, разложения воды и многие др. Ко второй группе реакций относятся реакции, у которых 10 С О 20. Это реакции образования озона в жидком кислороде, реакции разложения СОг, N02. Такие реакции протекают сравнительно быстро, характеризуются сравнительно невысоким потенциальным барьером и в ряде случаев являются экзотермическими. [c.331] К третьей группе относятся реакции с С 20. Они обычно являются цепными. Примером таких реакций может служить реакция алкилирования парафиновых и ароматических углеводородов олефинами и крекинг углеводородов при 400 °С. Некоторые радиационно-химические реакции (например, реакции хлорирования углеводородов, отдельные реакции полимеризации и окисления) имеют ( = 10 ч- 10 . [c.331] При достаточно больших временах экспозиции и больци1Х выходах конечных продуктов значения О и могут сильно различаться. [c.331] Таким образом, истинный радиационно-химический выход реакции прямо пропорционален скорости реакции. [c.332] При выводе этих формул неоднородность распределения активных продуктов в зоне облучения не учитывалась, т. е. они справедливы в приближении однородного распределения активных ч.эстиц в зоне облучения. [c.332] Изменения, происходящие в облучаемом объекте под действием различного рода излучений, зависят от поглощенной энергпи. [c.333] В результате поглощения определенного излучения происходит изменение физических и химических свойств поглощающего вещества. Поэтому поглощенную дозу можно измерить по тем эффектам, которые производит излучение. Например по ионизации, если длина свободного пробега заряженных частиц не больше облучаемого объема. Когда известен поток частиц, падающий на облучаемый объем, и их энергия, то энергия, поглощенная во всем объеме, будет равна произведению числа частиц на их энергию. [c.333] Для характеристики дозы излучения ио эффекту ионизации применяется так называемая экспозиционная доза излучения. Экспозиционная доза фотонного излучения выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. За единицу экспозиционной дозы рентгеновского и 7-нзлучений принимается кулон на килограмм— 1 Кл/кг — это доза, при которой сопряженная с этим излучением корпускулярная эмиссия производит в килограмме сухого атмосферного воздуха ионы, несущие заряд в 1 кулон электричества каждого знака. Внесистемной единицей экспозиционной дозы фотонного излучения (рентгеновского и у-излученнй) является рентген, равный 2,58-10 Кл/кг (обозначается буквой Р). [c.334] Рентген —это единица экспоз1щионпой дозы рентгеновского или у-излучения, при которой сопряженная с этим излучением корпускулярная эмиссия в 0,001293 г воздуха (1 м ири 0°С и давлении 101,325 кПа) производит ионы, несущие заряд в одну электростатическую единицу каледого знака (ед. СГСЭ). [c.334] Заряд однозарядного иона соответствует заряду электрона, равному 4,8-10 °ед. заряда СГСЭ, поэтому 1 рентген соответствует образованию и,-= 1/4,8-10- = 2,08-10 нар ионов в 1 см воздуха. [c.334] За единицу мощности поглощенной дозы излучения и мощности экспозиционной дозы применяют соответстве-нно ватт на килограмм (Вт/кг) и ампер на кг (А/кг). Ампер на килограмм — мощность экспозиционной дозы фотонного излучения, при которой за время 1 с экспозиционная доза возрастает на 1 Кл/кг. Внесистемными единицами мощности поглощенной дозы излучения и мощности экспозиционной дозы рентгеновского и 7-излуч ний являются рад в секунду и рентген в секунду (рад/с, Р/с). [c.335] Радиоактивный распад атомов подчиняется уравнению мономолекулярной реакции (см. гл. I, 4). Для характеристики скорости радиоактивного распада пользуются периодом полураспада 7 ,/ = 1п2/Л (X — константа скорости радиоактивного распада). Величина, обратная константе скорости мономолекулярной реакции, является средней продолжительностью жизни т для радиоактивных атомов I = Г/1п2 == 7 /0,693. [c.335] Количество радиоактивных веществ в различных исследованиях принято выражать не в молях, а в единицах активности. За единицу активности радиоактивных изотопов принимается распад в секунду (расп./с). Одно превращение за одну секунду называется бе/скереугь (Бк). [c.335] Иногда для характеристики активности источника 7-излучения пользуются еще одной величиной — грамм-эквивалентом радия (масса радиоактивного вещества, которая при одинаковых геометрических условиях создает ту же дозу, что и один грамм радия в равновесии со своими продуктами распада). [c.335] Гамма-эквивалент (у-эквивалент) препарата равен 1 миллиграмм-эквиваленту радия, если у-излучение препарата в тождественных условиях измерения создает такую же ионизацию, как и у-излучение 1 мг (мкКи) радия, находящегося в равновесии с ко-роткоживущими продуктами распада и заключенного в платиновый фильтр толщиной 0,5 мм. [c.336] Для точечных источников у-излучения легко найти связь между активностью источника и поглощенной дозой. Источник является точечным, если доза излучения (или интенсивность излучения) в любой данной точке обратно пропорциональна расстоянию от источника и если линейные размеры источника в пятьдесят раз меньше расстояния, на котором производится измерение дозы. [c.336] Из приведенных данных видно, что, например, 1 мКи °Со эквивалентно 1,6 мКи радия, или, что то же самое, у-лучи, испускаемые 0 активностью 0,625 мКи, создают такую же экспозиционную дозу излучения, как 1 мКи радия. [c.336] Вернуться к основной статье