Применение ядерной химии и изотопных методов

Применения ядерной химии. Радиоактивные метки. Радиометрический анализ. Методы изотопного разбавления. Удельные активности. Датирование событий при помощи радиоактивного углерода и другими изотопными методами. [c.404]

ПРИМЕНЕНИЯ ЯДЕРНОЙ ХИМИИ И ИЗОТОПНЫХ МЕТОДОВ [c.427]

Книга полезна учёным, инженерам, работающим с изотопами, для знакомства со смежными областями науки и технологии. Понимание перспектив методов получения и применения изотопов необходимо специалистам ряда других областей, где изотопы найдут применение в ближайшем будущем. Книга может служить справочным и учебным пособием для студентов и аспирантов, специализирующихся в ядерной физике, физике и химии изотопных эффектов, изотопных методах биологии и медицины. [c.1]

В 1934 г. А. И. Бродский заинтересовался новыми в то время проблемами химии изотопов. Развивая новое направление, Александр Ильич все больше переходил от исследований в области получения, анализа, физико-химических свойств, распространения изотопов в природе к их применению для изучения реакционной способности и механизма химических реакций. Эти проблемы в течение длительного времени решались только с помощью изотопов, но в последние 10—12 лет изотопные методы все чаще сочетались и дополнялись другими физико-химическими методами исследования — кинетическим, спектроскопическим, масс-спектрометрическим, методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), ядерного магнитного резонанса (ЯМР), квантовомеханическими расчетами и постепенно из главных сделались подчиненными. В связи с этим уместно отметить, что А. И. Бродский всегда придавал большое значение применению и развитию новых методов исследования. [c.12]

При некоторых типах ядерных реакций (например, при облучении ядер элементов частицами высоких энергий и процессах деления тяжелых ядер) могут образоваться очень сложные смеси радиоактивны изотопов ряда элементов. Далее требуется их разделение и выделение в чистом виде как для изучения происходящих при этом процессов, так и для изучения свойств самих радиоактивных изотопов или использования их в качестве радиоактивных индикаторов. Приемы аналитической химии, используемые с учетом специфических условий (обычно приходится иметь дело с микроколичествами образующихся радиоактивных элементов), позволяют в ряде случаев проводить такие разделения с применением изотопных носителей или без них. Однако некоторые группы очень близких по свойствам элементов (редкоземельных, трансурановых и др.) обычными химическими методами разделяются весьма трудно. За последнее время эти задачи были успешно решены с помощью ионообменной хроматографии. Кроме того, оказалось, что часто ионообменными методами можно быстрее, проще и чище выделять и другие элементы, для которых обычно используются химические методы выделения. Поэтому в настоящее время разрабатываются хроматографические методы выделения многих элементов периодической системы. Преимущество этих методов состоит также в том, что в них отсутствуют явления соосаждений, захватов и т. д., причем чистые препараты можно получать в одном цикле. [c.384]

В первой части книги рассматриваются следующие проблемы основные закономерности реакций изотопного обмена в гомогенных и гетерогенных системах, применение метода радиоактивных индикаторов для изучения кинетики химических реакций, структуры молекул, процессов самодиффузии и измерения величины поверхности. Рассмотрены различные методы анализа, основанные на использовании радиоактивности (анализ по естественной радиоактивности, активационный анализ и др.). Значительное место уделено свойствам радиоактивных индикаторов без носителей и их применению. Описаны работы по открытию и изучению свойств новых элементов, при которых использовались радиометрические методы. Рассмотрен значительный круг химических явлений, сопровождающих ядерные реакции и химические процессы, происходящие под действием атомов отдачи (химия горячих атомов). Собран материал по эманационным методам. [c.3]

Применение достижений ядерной физики в аналитической химии для количественного определения можно классифицировать по трем группам методов 1) метод радиоактивных индикаторов, например метод изотопного разведения, радиометрическое титрование 2) активационный анализ 3) анализ по поглощению нейтронов. Последний метод анализа обладает рядом достоинств. В их числе следует отметить, во-первых, относительную простоту и доступность необходимой аппаратуры по сравнению, например, с активационным анализом, требующим для достижения высокой чувствительности таких сложных установок, как урановый реактор или циклотрон, а, во-вторых, возможность выполнения определений без предварительной химической обработки, что позволяет осуществить экспресс-определения, а также анализ без разрушения образца. [c.70]

Осн. работы посвящены применению масс-спектрометрии для решения широкого круга хим., физ. и геохимических задач. Показал, что данные, полученные при изучении кинетических изотопных эффектов, являются мощным средством при установлении механизма р-ций. Изучал содержание изотопов серы в различных природных продуктах. Один из пионеров применения масс-спектрометрии для изучения содержания продуктов ядерного распада. Внес существенный вклад в изучение функции щитовидной железы с помощью радиоактивного изотопа иода. Разрабатывал методы разделения стабильных изотопов (изотопный обмен, термическая диффузия). Предложил методы обогащения азотом-15 и кислородом- 18. [c.432]

Стабильные нуклиды для И. и. получают методами изог топов разделения. Важное преимущество их использования-отсутствие ионизирующих излучений недостатки высокая (в большинстве случаев) стоимость препаратов, сложная техника регистрации, низкая точность определения и сравнительно высокие пределы обнаружения (не ниже 10 -10 % по массе). В случае радиоактивных И. и. пределы обнаружения тем ниже, чем меньше радионук-лида-метки. и могут достигать чрезвычайно низких значений (10" -10" % по массе). Это определяет широкое применение радиоактивных И. и. в химии, физике, биологии, медицине и др. областях. Большинство используемых радионуклидов - искусственные, получаемые при ядерных р-циях как продукты деления, при проведении активац. анализа, радиоактивном распаде долгоживущего материнского нуклида (см. Изотопные генераторы). Для тяжелых элемен-тов-Ра, ТЬ, В1, РЬ, Т1-обычно используют их короткоживущие радионуклиды, входящие в состав прир. радиоактив- [c.196]

Радиохимич. методы нашли широкое применение при исследовании закономерностей, изучаемых другими химич. дисциплинами — коллоидной химией, термодинамикой, химич. кинетикой и пр. Методич. особенностью Р. является определение элементов и изотопов по их радиоактивному излучению или по продуктам ядерных превращений. Это позволяет не только простым способом определять количество того или иного изотопа в исследуемом веществе, но часто и выполнять изотопный и элементный анализы смеси, пользуясь различием радиоактивных свойств отдельных изотопов. Поэтому радиометрич. методы играют очень большую роль в Р. Идентификацию и определение изотопов производят измерением активностей всех типов радиоактивных излучений — альфа-, бета-частиц, гамма-квантов, электронов конверсии, осколков деления. Наибольшее распространение получили счетчики радиоактивных излучений, хотя в отдельных случаях используются калориметры, радиометры и прочие приборы интегрального типа, а такше специальные ядерные фотоэмульсии, регистрирующие проходящие заряженные частицы (см. Радиография). [c.246]

Своим развитием в текущем столетии химия очень многим обязана успехам современной физики. Изучение поглощения света и диффракции рентгеновских лучей электронным облаком стали мощным оружием в руках химика. В развитие ядерпой физики химики-органики внесли небольшой и в основном технолопхческий вклад, но теперь, когда ядерная энергия находит столь эффектное и полезное и вредное применение, нас это касается даже несколько больше, чем других. Однако оказывается, что ионные ускорители и ядерные реакторы могут снабжать нас искусственными изотопами, в особенности радиоактивными, которые в них получаются в качестве побочных продутов оказывается также, что физические приборы, например счетчик Гейгера—Мюллера и электрометр, позволяют измерять относительное количество радиоактивных изотопов, когда они находятся в смеси с устойчивыми изотопами. С дрз гой стороны, масс-снектрография развилась из средства для простой демонстрации того факта, что большинство элементов в природе является смесью изотопов, до точного метода количественного анализа смесей, соде])жащих ядра с различной массой. Благодаря этим приборам, которые непрерывно совершенствуются, измерение изотопного состава становится обычным в лабораторной практике. [c.262]

Осн. работы посвящены химии горячих атомов, получению радиоактивных изотопов, меченых соед. и их применению. Разработал (1956—1965) теорию р-ций горячих атомов, позволяюп1,ую дать колич. оценку хим. последствиям ядерных превращений и выявить условия направленного синтеза меченых соед. при участии горячих атомов. Пре/уюжил (1957- 1958) эффективный метод определения давления насыщенного пара в-в с использованием явления изотопного обмена. Развил работы по использованию мессбауэровской спектроскопии неорганических в-в и выявлению продуктов ядерных превращений в тв. фазе. Установил (1975—1980) закономерности фракционирования. радионуклидов при массопереносе в-в с поверхности океана в атмосферу. [c.316]