ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Образование и свойства атомов отдачи из "Механизм и кинетика радиационно-химических реакций Издание 2" При различных ядерных реакциях возникают атомы новых элементов, ядра которых приобретают в момент образования большую кинетическую энергию. Эти атомы, получившие название атомов отдачи, способны производить ионизацию, возбуждение и диссоциацию молекул и атомов и, следовательно, инициировать химические реакции. Атомы отдачи вступают также в непосредственное химическое взаимодействие с молекулами и входят в состав продуктов реакции. Реакции атомов отдачи являются одной из причин химических превращений, происходящих при облучении веществ нейтронами. [c.360] Оценим, например, величину энергии атома дейтерия, образующегося при реакции Н(/г, y)D в результате захвата теплового нейтрона. Энергия излучаемого при этом у-кванта равна 2,26 Мэе. Подстановка соответствующих величин в формулу (177) дает для энергии атома отдачи значение порядка 10 эв. [c.360] Атомы отдачи возникают не только при облучении нейтронами, но и в других ядерных реакциях, например (d, р)- и (у, )-реакциях. Они образуются также при Р-распаде. В зависимости от энергии Р-частиц, а также от массы атомов их энергия может составлять несколько десятков электрон-вольт. [c.360] В момент образования атомы отдачи находятся в большинстве своем в состоянии ионизации. Так, образующиеся при Р-распаде быстрые частицы обладают следующими средными величинами положительного заряда [1] Тг — 0,9 — 1 и т. д. Средний заряд атомов С1, образующихся в процессе Аг С1, равен 3,41 [2]. Число ионов хлора, имеющих заряды, равные 3 и 4, составляет около 60 о от всех образующихся в этом процессе ионов [3]. Однако в результате взаимодействия с молекулами и атомами, которое сопровождается захватом электронов, заряд атомов отдачи быстро изменяется. [c.361] Для выяснения механизма взаимодействия частиц отдачи с молекулами важно знать, в какой форме преимущественно находятся эти частицы в виде нейтральных атомов или положительных ионов. [c.361] РассА10трим этот вопрос на примере трития, образующегося в результате ядерных реакций Не п, р)Т и (л, а)Т. В первом случае кинетическая энергия трития равна 0,18 Мэе, во втором — 2,7 Мэе. Можно попытаться оценить величину кинетической энергии иона Т , при которой становится достаточно вероятным процесс захвата электрона и превращения иона в нейтральный атом. Пока образовавшийся свободный тритий обладает достаточно большой энергией, он существует в виде Т . Сечение захвата ядром электрона возрастает по. мере уменьшения кинетической энергии при соударениях с атомами, при которых может происходить их ионизация и возбуждение. Когда отношение кинетической энергии ядра (Е) к ионизационному потенциалу (г) атома Т становится приблизительно равным отношению массы ядра (М) к массе электрона (т), то, согласно Бору 14], сечение захвата ядром электрона становится примерно равным сечению ионизации данного атома. Для Т это соответствует 75 кэв. [c.361] Таким образом, ионы Т будут преобладать в области энергий атомов отдачи, лежащей выше этого значения. В области энергий порядка 1 кэв число ионов может равняться нескольким процентам. [c.361] Вычисления показывают, что для большинства элементов эта энергия составляет сотни килоэлектрон-вольт [5]. [c.361] Таким образом, в области энергий примерно до 1 кэз (что представляет главный интерес для хндмиков) частицы отдачи находятся преимущественно в виде нейтральных атомов несколько процентов их может существовать в форме ионов. [c.362] Вернуться к основной статье