Ядерный выделение

В результате захвата электрона заряд ядра атома уменьшается на единицу и в соответствии с законом смещения получается изотоп, который смещен в периодической системе относительно исходного на одно место с меньшим номером. Одновременно происходи" выделение кванта лучистой энергии в виде характеристического рентгеновского излучения, которое связано с переходом электрона с более удаленных уровней на уровень К. Так, ядерное уравнение перехода в путем К-захвата имеет следующий вид [c.68]

Но атомы металлов третьего переходного ряда, от Ьи до Н , не настолько больше атомов соответствующих металлов второго переходного ряда, как можно было бы ожидать. Причина этого заключается в том, что после Ьа вклиниваются металлы первого внутреннего переходного ряда-лантаноиды. Переход от Ьа к Ьи сопровождается постепенным уменьшением размера атомов по причине возрастания ядерного заряда-этот эффект носит название лантаноидного сжатия. Поэтому атом гафния оказывается не столь большим, как следовало бы ожидать, если бы он располагался в периодической таблице непосредственно за Ьа. Заряд ядра у 2г на 18 единиц больше, чем у Т1, а у НГ он на 32 единицы больше, чем у 2г. Вследствие указанного обстоятельства металлы второго и третьего переходных рядов имеют не только одинаковые валентные электронные конфигурации в одинаковых группах, но также почти одинаковые размеры атомов. Поэтому металлы второго и третьего переходных рядов обладают большим сходством свойств между собой, чем с металлами первого переходного ряда. Титан напоминает 2г и НГ в меньшей мере, чем Zr и НГ напоминают друг друга. Ванадий отличается от МЬ и Та, но сами названия тантал и ниобий указывают, как трудно отделить их один от другого. Тантал и ниобий были открыты в 1801 и 1802 гг., но почти полвека многие химики считали, что имеют дело с одним и тем же элементом. Трудность выделения тантала послужила поводом назвать его именем мифического древнегреческого героя Тантала, обреченного на вечный бесцельный труд. В свою очередь ниобий получил свое название по имени Ниобы, дочери Тантала. [c.438]

Следует подчеркнуть, что применение мембранного разделения для этих целей изначально рассматривалось в качестве альтернативы другим традиционным способам разделения — ректификации, абсорбции, адсорбции. Так, мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( иРб) потока используется в промышленном масштабе с 40-х годов нашего столетия [35]. Кроме того, этот метод используется для выделения радиоактивных изотопов благородных газов из ретантов заводов по переработке ядерного горючего, из защитной атмосферы ядерных реакторов на быстрых нейтронах и т. д. [99]. [c.314]

Таблица 8.21. Параметры работы каскада (идеального) мембранных элементов выделения Кг и Хе из газов защитной атмосферы ядерного реактора [99]

Рис. 8.30. Схема процесса выделения криптона и ксенона из защитной атмосферы ядерного реактора

Поскольку с помощью радиоактивного излучения и последующей химической обработки можно получать мембраны с порами заданного диаметра, а распределение пор по диаметрам чрезвычайно узкое, ядерные мембраны очень перспективны для микроаналитических исследований в цитологии и элементном анализе, для фракционирования растворов высокомолекулярных соединений и их очистки. Ядерные мембраны с успехом применялись для изучения размеров и формы различных типов клеток крови (в частности, для выделения раковых клеток из крови), для изучения вязкости крови и слипания ее клеток в зависимости от различных условий, для получения очищенной от бактерий воды в полевых условиях и многих других целей [59, 65—67]. [c.57]

Изучение явления радиоактивности первоначально привело к предположению, что ядра различных атомов построены из протонов и электронов. Эта гипотеза долгое время была общепризнанной. Однако последующее изучение ядерных реакций, открытие нейтронов Чедвиком и выявившаяся возможность выделения нейтронов из любых атомных ядер (кроме протона) привели к отказу от ранее принятой гипотезы. Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапон (1932) и Гейзенберг (в том же году) высказали и обосновали положение, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, и предложили протонно-нейтронную теорию атомных ядер. [c.51]

Химическое разложение веществ под действием ядерных излучений называется радиолизом. Облучение воды и водных растворов у-лучами или потоком электронов большой энергии, а отчасти и а-частицами производит действие, подобное по характеру действию рентгеновских лучей. В соответствии с тем, что энергия этих лучей или частиц больше энергии рентгеновских лучей, при действии их на чистую воду стационарная концентрация водорода и перекиси водорода выше, чем при действии рентгеновских лучей это приводит в соответствующих случаях к выделению водорода и кислорода. Под действием у-излучения °Со и вызываемого им радиолиза воды индуцируется обмен атомами водорода между водой и растворенным в ней тяжелым водородом, причем характер процесса зависит от pH среды. [c.553]

Под действием излучений большой энергии могут происходить превращения и в самих атомных ядрах. Ядерные реакции могут сопровождаться выделением очень большого количества энергии и приводить к выделению из молекул (или из решетки кристалла) атомов или ионов, обладающих большой кинетической энергией. Такие атомы называют горячими атомами. Они могут вступать в самые различные взаимодействия с окружающими частицами. [c.556]

Тритий находится в нормальном водороде в таких ничтожных количествах, что выделение его из природной смеси изотопов нереально [6, 17]. Искусственный радиоактивный изотоп тритий образуется в результате некоторых ядерных реакций, главным образом при бомбардировке атомов легких элементов дейтронами или нейтронами. Распад атмосферного трития компенсируется [c.10]

Взрывом называется процесс очень быстрого выделения энергии, связанного с внезапным изменением состояния вещества, в результате чего в среде образуется ударная или взрывная волна. При ядерном взрыве совершается мгновенный переход внутриядерной энергии атомных ядер в кинетическую энергию их осколков. [c.358]

Формула (2.97) показывает, что изменения массы будут заметными лишь при движениях тел (или частиц) со скоростями, соизмеримыми со скоростью света, когда кинетическая энергия их весьма велика, или в таких процессах, как ядерные реакции, связанные с громадным выделением или поглощением энергии, во всех же обычных процессах массу тела можно считать постоянной. [c.56]

Обратим особое внимание на это обстоятельство. Мы замечаем, что адсорбированные атомы в сущности включаются в квантовомеханическую систему, представляющую собой данный адсорбент, точнее образуют с его атомами единую электронно-ядерную систему. Иначе говоря, в процессе хемосорбции из исходного твердого соединения-—адсорбента — и адсорбируемого вещества образуется новое твердое соединение — продукт хемосорбции. Вместе с тем, поскольку верхнее локализованное состояние сохраняется, данное твердое соединение имеет своеобразный характер. Таким образом, существуют вполне реальные основания для выделения поверхностных химических соединений в отдельный класс твердых соединений. Однако нет не только никаких оснований — нет никакой возможности на современном уровне знаний рассматривать в качестве поверхностного соединения или адсорбированного комплекса лишь адсорбированный слой и связанные с ним атомы поверхности адсорбента. В состав поверхностного соединения несомненно входят как все адсорбированные атомы, так и все атомы адсорбента. Это новое твердое вещество, на что и указывают вышеприведенные данные квантовомеханического рассмотрения. [c.113]

Как было указано в разд. 20.6, при слиянии легких ядер в более тяжелые происходит выделение энергии. Именно к такому типу принадлежат реакции, которыми обусловлено выделение энергии на Солнце. Спектроскопические исследования показывают, что Солнце состоит на 73% из атомарного водорода, на 26% из гелия, а на долю всех остальных элементов приходится всего 1% массы Солнца. Среди различных процессов ядерного синтеза на Солнце, по-видимому, осуществляются следующие реакции [c.273]

Выделение энергии в ядерных реакциях сопровождается измеримой потерей массы, которая соответствует соотношению Эйнштейна ЛЕ = с Ат. Разность между массами ядра и нуклонов, из которых оно состоит, называется дефектом массы. По дефекту массы нуклида можно вычислить его энергию связи, т. е. энергию, требуемую для разделения ядра на индивидуальные нуклоны. Исследование энергий связи ядер в расчете на один нуклон показало, что выделение энергии может происходить при расщеплении тяжелых ядер (ядерное деление) и при слиянии легких ядер (ядерный синтез). [c.274]

ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ — вещества, в которых протекают ядерные реакции с выделением полезной энергии. Это реакции деления тяжелых ядер и реакции [c.296]

Изотопы находят широкое применение в научных исследованиях, где они используются как меченые атомы для выяснения механизма химических и, в частности, биохимических, процессов. Для этих целей необходимы значительные количества изотопов. Стабильные изотопы получают выделением из природных элементов, а радиоактивные в большинстве случаев с помощью ядерных реакций, которые осуществляются искусственно в результате действия на подходящие элементы нейтронного излучения ядерных реакторов или мощных потоков частиц с высокими энергиями, например дейтронов (ядер дейтерия й), создаваемых ускорителями. Один и тот же изотоп можно получить различными путями. Так, например, для получения радиоактивных изотопов водорода, углерода, фосфора и серы, наиболее широко используемых в практике биологических исследований, осуществляются следующие ядерные реакции [c.26]

Поглощение или выделение кванта энергии заставляет ядерный диполь повернуться, или перескочить , из одной ориентации в другую, соседнюю с прежней. Например, для протонов, помещенных в магнитное поле напряженностью 7,958 10 А/м (V протонов равно +3,361 10 рад м/с А), частота V равна [c.15]

Честь открытия явления естественной радиоактивности принадлежит французским физикам А. Беккерелю (1896), М. Кюри и П. Кюри (1898). К основным типам самопроизвольных ядерных процессов относятся а- и р-распады и спонтанное деление. При а-распаде ядро испускает а-частицы (ядра гелия) с массовым числом 4 и положительным зарядом 2, что приводит к образованию изотопа элемента с зарядом ядра на две единицы меньше исходного. Выделение а-час- [c.33]

Очень важную роль в развитии ядерной химии сыграло открытие в 1939 г. процесса деления ядер урана под воздействием нейтронов. Это открытие заложило основы атомной энергетики. Процесс распада ядер при бомбардировке урана-235 нейтронами сопровождается выделением множества различных элементов и частиц. Одну из возможных реакций отражает следующее уравнение [c.37]

В ходе исследования различных ядерных реакций было установлено, что ядра некоторых тяжелых элементов способны делиться. В 1939 г. было обнаружено, что при бомбардировке урана нейтронами происходит деление ядра на два новых, причем процесс сопровождается вылетом вторичных нейтронов и выделением колоссальной энергии. Выделение при реакции вторичных нейтронов позволило осуществить цепной процесс распада ядра урана и разработать технологию получения атомной энергии. [c.22]

КИСЛОЙ соли прибавлялся к 30 см разбавленной азотной кислоты, содержащей 50 мг носителя в виде ЗеОз . Затем добавлялся ВгОз" из расчета 2 мг Вгна 1 раствора, после чего раствор доводился до требуемой величины pH и выдерживался до почти полного распада 25-мин. изотопа 8е (в течение 90 мин.). Для определения (а) полного содержания Вг , (б) Вг в восстановленном состоянии и (в) Вг в виде ВгО отбирались пробы раствора по 10 см . К пробе (а) добавлялось дополнительное количество носителя, ВгОз , и пропускался сероводород при комнатной температуре. Затем отделялся селеновый осадок, кипячением удалялся сероводород после прибавления хлорной кислоты и выделялся оставшийся бром-ион путем осаждения ионом серебра. К пробе (б) добавлялось свежеприготовленное бромистое серебро (235 мг) и после 10-мин. механического перемешивания собирался осадок. Для пробы (с) брался оставшийся от пробы (б) фильтрат, содержащий Вг в виде ВгОз, и обрабатывался BrO так же, как проба (а). Затем во всех трех образцах определялась -активность 24-час. изотопа Вг в обычном счетчике. При этом обращалось внимание на то, чтобы равные по весу образцы бромистого серебра имели одинаковый объем и были одинаково расположены в счетчике. В табл. 2 представлено наблюдаемое распределение Вг , полученного в результате распада 8е , взятого в форме 8еОз и 8е04 ". Разброс точек в опытах 1—4 характеризует степень воспроизводимости. В опыте 4 раствор полученного в результате ядерного выделения селена был [c.248]

Установки разделения радиоактивных газов. Продуктами сгорания ядерного горючего кроме ядер тяжелых элементов являются изотопы благородных газов с различным периодом полураспада изотопов ксенона Хе и Хе всего соответствепно 126,5 ч и 9,2 ч, а у нриптона Кг— 10,6 года. Поэтому совершенно необходимо в проектах атомных электростанций и заводов по переработке ядерного горючего предусматривать выделение радиоактивных криптона и ксенона из циркуляционных и сбросных газов. И в этом случае лучшее решение — применение мембранной газоразделительной установки, высоконадежной и безопасной в работе. Создаются мобильные мембранные установки для очистки выбросных газов АЭС при аварийных ситуациях [99]. [c.318]

Расомотрены [99] инженерные аспекты выделения радиоактивных криптона и ксенона из защитной атмосферы (аргон) ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидким натрием в качестве теплоносителя —рис. 8.30. [c.318]

Процесс предназначен для выделения криптона пз выбросных газов заводов по переработке ядерного топлива. Длина аппаратов (ячеек) Б кас4 аде—1 м, диаметр— изменяется от 0,023 м (наименьшая ячейка) до 0,3 м. Площадь всей установки — 26 высота — около 4,4 м, причем большую часть пространства занимают компрессоры. [c.322]

Изотоп 4зТс — один из образующихся в наибольшем количестве продуктов деления урана (6,2% от общей массы осколков деления). Он может быть выделен из отработавшего в ядерном реакторе урана (можно растворить и в НЫОз и обработать раствор сероводородом, при этом выпадает осадок ТсгЗ ). [c.545]

Реакции слияния (синтеза) легких ядер в более тяжелые возможны лишь при очень высокой температуре (порядка 10 К и выше), при которой энергия одноименно заряженных ядер достаточна для преодоления их взаимного отталкивания и слияния. Поэтому реакции ядерного синтеза получили название тер.чоядер-ных реакций. В природных условиях термоядерные реакции протекают лишь в недрах звезд. Термоядерные реакции сопровождаются выделением колоссального кoлitчe твa жертии. Так, в результате синтеза гелия из водорода с выделением позитронов (р ) [c.15]

Наряду с рассмотренными методами ИК спектроскопии и масс-спектрометрии идентификация хроматографически выделенных из смеси веществ может быть выполнена и другими методами. К ним относятся метод ядерного магнитного резонанса, кулонометрия, полярография, пламенная фотометрия, спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой областях и, наконец, химические методы анализа, преимущественно микрометоды. [c.196]

Примером более слол<ного анализа является определение примесей в металлическом германии свойства этого материала, применяющегося, например, в качестве полупроводника для детекторов, чрезвычайно сильно зависят от присутствия очень малых количеств примесей других элементов. Для определения микропримесей редкоземельных элементов, сурьмы, молибдена, меди и др. поступают следующим образом . В ядерный реактор вводят испытуемый образец германия и чистый образец с известным количеством введенных примесей. После облучения образцы растворяют, вводят в качестве носителей-коллекторов нерадиоактивные изотопы определяемых элементов. Германий отгоняют в виде легколетучего тетрахлорида, а остаток подвергают разделению химическими методами, осаждая отдельно группу редкоземельных элементов, отдельно сурьму, медь и другие определяемые элементы. Активность выделенных фракций сравнивают с активностью фракций эталона и на этом основании вычисляют содержание микропримесей в испытуемом образце. Таким методом удается определить миллионные доли процента примесей редкоземельных элементов— до З-Ю / о сурьмы, молибдена и др. [c.21]

На захоронение радиоактивных отходов было затрачено много исследовательских усилий, и работа в этом направлении продолжается до сих пор. В настоящее время наиболее перспективной возможностью связывания радиоактивных отходов считается превращение их в стеклообразную, керамическую или каменную массу. Такие твердые материалы можно затем захоронить глубоко под землей. Поскольку они еще долгое время будут радиоактивны, необходимо иметь уверенность в том, что захороненные материалы не будут растрескива ься в результате выделения тепла при ядерном распаде, так как тогда радиоактивные вещества могли бы проникнуть в грунтовые воды. К сожалению, в настоящее время не существует полньк ответов на все трудные и важные вопросы, связанные с захоронением радиоактивных отходов. [c.272]

Важнейшее свойство урана состоит в том, что ядра некоторых его изотопов способны к делению при захвате нейтронов при этом выделяется громадное количество энергии. Это свойство урана используется в ядерных реакторах, служащих источниками энергии, а также лежит в основе действия атомной бомбы. Непосредственно для получения ядерной энергии применяются изотопы и 9211. Из них 2 применяется в виде природного урана, обогащенного этим изотопом. Важнейший метод обогащения (или выделения) изотопа основан на различии в скорости диффузии газообразных соединений изотопов через пористые перегородки. В качестве газообразного соединения урана используют его гексафторид ОГе (температура сублимации 56,5 °С). Из изотопа получают изотоп плутония 94Ри, который также может использоваться в ядерных реакторах и в атомной бомбе. [c.503]

ПОЛОНИЙ (Polonium, назван в честь Польши — родины М. Склодовской-Кюри) Ро — радиоактивный химический элемент VI группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. Н.84, массовое число наиболее долгоживущего изотопа 209. Известны 24 изотопа и ядерных изомера. П. открыт в урановой руде в 1898 г. П. Кюри и М. Склодовской-Кюри. Природный изотоп 21оро (Т,д=138 дней) — а-излуча-тель. По химическим свойствам сходен с теллуром и висмутом. П.— металл серебристо-белого цвета, т. пл. 254° С. В соединениях П. четырехвалентен. Металлический П. легко растворяется в концентрированной HNO3 с выделением оксидов азота. С кислородом реагирует при нагревании, с водородом и азотом не реагирует. П. применяется для изготовления нейтронных источников, для изучения радиационно-химических процессов под действием а-излу-чения, действия а-излучения на живые организмы, для изготовления электродных сплавов и др. [c.200]

ПРОМЕТИЙ (Prometium, назван в честь Прометея) Рт — радиоактивный химический элемент III группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 61, массовое число наиболее долгоживущего изотопа 145, относится к группе лантаноидов. Впервые изотоп i Pm (T i/2= ei) выделен в 1947 г. Дж. Маринским и Л. Гленденином из смеси радиоактивных изотопов элементов, образующихся при распаде урана в ядерном реакторе. В природе П. не найден. Изотоп i Pm — радиоактивное отравляющее вещество, образующееся при взрыве атомной бомбы. [c.204]

Кроме огромной выделяющейся энергии, значение процессов деления состоит еще и в том, что индуцированное нейтронами деление само по себе не затухает. В процессе деления, инициированном нейтронами, происходит выделение нейтронов при делении выделяется в среднем 2,5 нейтронов на один акт деления. Если каждый из выделяющихся нейтронов приведет к дополнительному акту деления, то, очевидно, что возникнет цепная реакция. Однако, если средний свободный пробег нейтронов будет настолько велик, что возникнет возможность ухода нейтронов из системы, то реакция прекратится. Следовательно, для самоподдерживания реакции необходимо, чтобы в среднем один нейтрон каждого деления вызывал другое деление. Таким образом, существует минимальный, или критический размер расщепляющегося материала, меньше которого реакция несамоподдерживается, другими словами, вероятность ухода нейтрона становится больше, чем вероят- ость индуцирования нового акта деления. Если две докритиче-ские массы свести вместе, что получится критическая или сверх-критическая масса, что приведет к протеканию цепного процесса— ядерному взрыву. [c.419]

В процессе химических реакций выделяется или поглощается энергия. Следовательно, при учете массы веществ необходимо принимать во внимание эти процессы, отвечающие выделению или поглощению энергии при той или иной реакции. Но практически это необходимо учитывать лишь в тех случаях, когда энергия выделяется или поглощается в весьма больших количествах, например в ядерных или термоядерных реакциях. Химические реакции сопровождаются значительно меньшими энергетическими эффектами, и поэтому им отвечают малые массы, лежащие вне пределов возможности измерений. Так, при взаимодействии 1 моль Н2504 с 2 моль ЫаОН [c.6]