Радиоактивный распад возбуждение и ионизация

К радиационной химии тесно примыкает изучение химических эффектов, сопровождающих ядерные реакции, например, с медленными нейтронами или происходящих при радиоактивном распаде. Поскольку продукты этих процессов — заряженные частицы с избытком кинетической энергии, то ионизация и возбуждение, которое они производят до того, как их энергия снизится до тепловой, будут сопровождаться типичными радиационно-химическими изменениями. Можно идентифицировать ядра, участвующие в процессе, и определить продукты, в которых они возникли, если, например, ядра радиоактивны. Изучение химических изменений с участием таких возбужденных ядер относится к так называемой химии горячих атомов — одному из ответвлений ядерной химии. [c.8]

Поглощение электронов. Взаимодействие между электронами (или /3-частицами, как их называют в том случае, когда они являются продуктами радиоактивного распада) и веществом приводит к тем же процессам ионизации и возбуждения, т. е. к той же постоянной потере энергии /3-частицей. Благодаря небольшой мессе и единичному отрицательному заряду каждый раз. когда свободный электрон приближается к орбитальным электронам, он отклоняется от своего пути. Отклоняется он и положительно заряженными ядрами атомов. В результате этих процессов путь электрона очень трудно определить в отличие от четкого и прямого пути а-частицы. Из-за сложности траектории глубина проникновения электронов в вещество меньше, чем истинная длина пробега (рис. 1.3). [c.13]

Нейтроны. Нейтрон обладает массой приблизительно в 1800 раз большей, чем электрон, и имеет энергию от 0,01 эв (медленные нейтроны) до 10000 000 эв (быстрые нейтроны). Эти частицы вызывают радиационные эффекты только при прямом столкновении с ядрами атомов. При столкновении с атомом быстрый нейтрон передает кинетическую энергию ядру, которое увлекает за собой свое электронное облако при этом может происходить как потеря или возбуждение некоторых внешних электронов, так и деление ядра. Медленные нейтроны, будучи захвачены ядром, образуют новые ядра, которые могут оказаться радиоактивными и распадаться с эмиссией р- или "[-лучей. Действие нейтронов на полимеры подробно не изучалось, но, вероятно, оно обусловлено не этими первичными процессами, а возникающими в полимере вторичными излучениями. Изменения материала, вызванные начальным смещением атомов в результате упругого столкновения, маскируются эффектами ионизации и возбуждения. [c.146]

Радиоактивный распад сопровождается ядерным излучением, и поэтому вещества, содержащие радиоактивные атомы, подвергаются так называемому авторадиолизу, который протекает через ионизацию и возбуждение молекул и атомов. Так как в каждом акте радиоактивного распада возникает частица или фотон, несущие энергию порядка кило- и мегаэлектрон-вольт, а для ионизации и возбуждения молекул требуются единицы или десятки электроно-вольт, то один акт радиоактивного превращения может вызвать 10 —10 радиационно-химических актов. [c.256]

Интересным свойством одного из вариантов Р-распада, а именно электронного захвата, является наличие нек-рой (хотя и очень слабой) зависимости его скорости от химич. состояния превращающихся атомов. Возникновение такой зависимости определяется тем, что в этом процессе ядро захватывает электрон с какой-либо из атомных оболочек, а вероятность подобного захвата определяется строением не только отдающей ядру электрон внутренней оболочки, но и (в меньшей степени) более отдаленных, в том числе и валентных оболочек. Мгновенно происходящее изменение заряда ядра нри Р-Р. влечет за собой последующую перестройку ( встряску ) электронных атомных оболочек, возбуждение, ионизацию ато.мов и молекул, разрыв химич. связей. Химич. последствия Р-распада (и, в меньшей стенени, других радиоактивных превращений) явились в последние годы предметом многочисленных исследованш . [c.230]

Химическое поведение атомов, которые подвергались ядерному делению, изучалось с тех пор, как была открыта искусственная радиоактивность. Наблюдаемые эффекты обычно приписываются двум различным процессам. В одном из них ядерное излучение непосредственно взаимодействует с внешними электронами и приводит к образованию сильно ионизированных атомов в возбужденном состоянии. Если излучающий атом является частью сложной молекулы, то последняя обычно распадается. Освободргешийся атом реагирует затем с окружающими молекулами и достигает, в конечном счете, устойчивого химического состояния, которое может значительно отличаться от его первоначального состояния. Виллард [6] доложил на настоящем совещании о поведении 10-мин. изотопа Вг при распаде 4,4-час. изотопа Вг . Им было показано, что наблюдаемая химическая активность является результатом глубокой ионизации вследствие потери К или L электрона в процессе внутренней конверсии. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология