ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Искусственная радиоактивность. Меченые атомы и их применение в науке и технике из "Физическая и коллоидная химия" Период полураспада трития Т1Д = 12,4 года. [c.25] Радиоактивными оказались все изотопы искусственно полученных элементов с порядковыми номерами 43, 61, 85 и 87 (технеция, прометия, астатина и франция). Указанные элементы пока еще не обнаружены в природе. [c.25] В настоящее время открыто и изучено более 1200 радиоактивных изотопов, в то время, как стабильных изотопов, встречающихся в природных условиях, звестно около 280. [c.25] Впервые явление искусственно вызванной радиоактивности обнаружили Фредерик и Ирен Жолио-Кюри в 1934 г. Ученые подвергли бомбардировке а-частицами атомы алюминия, магния и бора. В качестве источника а-частиц был взят радиоактивный элемент полоний. [c.25] При облучении вышеуказанных элементов наблюдалось выделение нейтронов (первичное излучение) кроме того, образовались неустойчивые ядра изотопов, которые, распадаясь, излучали позитроны (вторичное излучение). Позитронное излучение, постепенно ослабевая, продолжалось некоторое время и после того, как полониевый источник а-частиц убирали. [c.25] в отличие от процесса естественной радиоактивности, на который невозможно воздействовать, искусственную радиоактивность у данного элемента в случае необходимости можно вызвать, усилить, то есть до некоторой степени этим процессом можно управлять. [c.26] Искусственная радиоактивность, как правило, сопровождается излучением электронов или позитронов (а-излучение наблюдается редко). Часто такое излучение сопровождается испусканием у-лучей. [c.26] Совсем недавно в Советском Союзе в Объединенном институте ядерных исследований группой ученых под руководством Г. Н. Флерова в результате облучения тонкой никелевой мишени ускоренными ядрами Ne2° был открыт новый вид радиоактивности, сопровождающийся излучением протонов (протонная радиоактивность). [c.26] Полученные радиоактивные изотопы извлекают химическим путем и используют в свободном виде или в виде различных соединений. [c.26] Обычно радиоактивные изотопы у легких элементов образуются с испусканием либо а-частицы, либо протона. У тяжелых же элементов радиоактивные изотопы образуются в основном путем прямого захвата ядром медленного нейтрона. Некоторые элементы при поглощении нейтронов не образуют радиоактивных изотопов (бор, кадмий, иридий и др.), а превращаются в другие устойчивые изотопы. Например, 58 ° + o =вВ (устойчивый изотоп). [c.27] Благодаря хорошей способности бора и, особенно, кадмия поглощать медленные нейтроны без образования радиоактивных изотопов, эти вещества стали широко применяться в ядерной энергетике в качестве задерживающих нейтроны экранов. [c.27] Замечательное открытие искусственной радиоактивности и успехи в области ядерной физики позволили в настоящее время получать радиоактивные изотопы любого элемента. Сейчас, пожалуй, нет ни одной отрасли науки и техники, в которой бы не использовались радиоактивные изотопы. Они широко применяются в металлургии, машиностроении, в химической промышленности, медицине, сельском хозяйстве, в химии, биологии, геологии и в других областях знаний. [c.27] Имеется два принципиально различных метода применения радиоизотопов в науке и промышленности. [c.27] Во второ , методе используется излучение радиоизотопов. Химическими свойствами их при этом не интересуются. Познакомимся с некоторыми примерами использования радиоизотопов в промышленности и в науке. В металлургии для контроля разгара (разрушения) огнеупорных материалов доменных печей используют радиоизотоп Со °, испускающий жесткие улучи. При постройке или кататальном ремонте в огнеупорную кладку замуровывают на различной глубине несколько ампул с Со . При разрушении кладки содержание радиоизотопа в ней и радиоактивность уменьшаются. Наличие Со ° проверяется счетчиком снаружи печи. Отсутствие радиоактивности указывает на то, что разрушение кладки достигло предела и печь необходимо остановить на ремонт. [c.28] С помощью радиоизотопов определяется скорость движения газов в доменных печах. Радиоизотоп с воздухом подается в фурму. Приборами, установленными на выходе газов, определяется время, в течение которого появляется здесь радиоактивность. Полученные результаты имеют большое значение для теории и практики, особенно в связи с интенсификацией доменного процесса. [c.28] Радиоактивный изотоп серы был применен для изучения реакций в мартеновских печах. Эти опыты позволили исследовать скорость обессеривания стали и установить зависимость равновесного содержания серы в стали от состава шлака, температуры и других условий. [c.28] Только с помощью радиоизотопов удалось точно определить коэффициенты диффузии и самодиффузии, характеризующие подвижность атомов в решетке простого тела. Величины их являются важной характеристикой черных и цветных металлов. [c.28] Радиоактивные изотопы широко применяются для исследования механизма трения, коррозии металлов в различных условиях, используются при геологических изысканиях. На химических заводах с помощью радиоактивных изотопов измеряют уровень жидкостей в закрытых емкостях. Радиоактивные изотопы позволили определить механизм ряда каталитических процессов, реакций полимеризации, измерить скорость диффузии серы в сыром каучуке и многие другие процессы. [c.28] С каждым годом расширяется использование искусственно полученных радиоизотопов в различных областях науки и техники. Советский Союз по производству и применению радиоактивных изотопов выдвинулся в число передовых стран мира. Широкое применение радиоизотопов, полученных искусственным путем, является одним из направлений использования ядерной энергии в мирных целях. [c.29] Вернуться к основной статье