Радиоактивность. Радиационная химия

Радиационную химию следует отличать от радиохимии — раздела химии, посвященного изучению химических и физико-химических свойств радиоактивных элементов и атомов, методов их выделения и концентрирования и их применения для тех или других исследований. [c.551]

Относительно большое число работ по радиолизу алифатических карбоновых кислот объясняется стремлением проверить радиационно-химическую теорию происхождения нефти, согласно которой углеводороды нефти образовались при облучении первичного органического вещества Земли радиоактивными элементами, количество й интенсивность излучения которых в ранние геологические эпохи были весьма велики. Независимо от достижения конечной цели— разработки теории происхождения нефти — эти работы значительно обогатили радиационную химию органических соединений. [c.206]

В настоящее время искусственно получены сотни радиоактивных изотопов химических элементов. Раздел химии, изучающий радиоактивные элементы и их поведение, называется радиохимией. Следует различать радиохимию и радиационную химию, предметом которой являются химические процессы, протекающие под действием ионизирующих излучений. [c.94]

По определению Ан. И. Несмеянова, радиохимия — область химии, изучающая химию радиоактивных изотопов, элементов и веществ, законы их физико-химического поведения, химию ядерных превращений и сопутствующих им физико-химических процессов . Это определение включает в себя также ядерную химию и радиационную химию. Собственно радиохимия занимается изучением физико-химических закономерностей поведения радиоактивных изотопов и элементов. При этом могут быть выделены два направления исследований. [c.587]

Химическое действие радиоактивных излучений. Исследованием химических изменений, возникающих в веществе под действием ядерных излучений, занимается радиационная химия. Вскоре после работ Беккереля была обнаружена способность излучений радия разлагать воду на водород и кислород. В последующие годы расширились работы, посвященные действию излучений радиоактивных элементов на различные вещества. Было установлено, что под действием излучений возникают ионы и радикалы. Часто наблюдается протекание цепных реакций. Современный этап радиационной химии связан с появлением мощных источников ядерных излучений. Решение прикладных задач по эксплуатации ядерных [c.407]

В радиационной химии изучаются реакции, протекающие под действием излучений большой энергии. Под излучением здесь понимаются либо потоки элементарных частиц большой энергии нейтронов, электронов, протонов или ионов, либо электромагнитное излучение с короткой длиной волны — рентгеновские лучи, у — излучение. Подобные излучения получаются в настоящее время как результат распада радиоактивных элементов, либо непосредственно в атомном котле (если элементы короткоживущие), либо вне его (если период полураспада радиоактивного элемента достаточно велик). Рентгеновское излучение получают, как обычно, с помощью рентгеновских трубок. [c.308]

Не меньшие успехи достигнуты и в области каротажа. Углубленное изучение прохождения электрических токов через породы различного удельного сопротивления позволило значительно повысить точность количественной интерпретации каротажных диаграмм [4, 16 ]. Значительно усовершенствован радиоактивный каротаж как гамма-лучевой, так и нейтронный [12, 17, 20 ]. В области интерпретации радиоактивного каротажа достигнуты большие успехи благодаря использованию методов и теоретических данных, полученных в результате исследований в области ядерной физики и радиационной химии. Начинают применять акустический каротаж [46, 50 ]. По этим новым методам и при номош и каротажных приборов можно сравнительно быстро и точно установить присутствие углеводородов и размеры пористых и проницаемых пропластков. Без этих методов стоимость открытия новых запасов нефти росла бы с увеличением глубины еще больше. [c.38]

В области атомной энергии также имеется соответствующая отрасль химической кинетики, посвященная взаимодействию между веществом и излучением очень высокой энергии. В работах, посвященных изучению атомной энергии, эта отрасль химической кинетики получила название радиационной химии. Возникновение излучений указанного типа обычно связано с внутриядерными превращениями, которые происходят при процессах естественной и искусственной радиоактивности и деления ядер. Общепринятое в настоящее время расширенное понимание термина излучение охватывает не только а- и -частицы и (-лучи (наблюдаемые при радиоактивных превращениях), нейтроны и продукты деления ядер, но также быстрые протоны, дейтоны, электроны и рентгеновские лучи, получаемые различными экспериментальными методами. [c.56]

Проведенные работы позволяют сделать общий вывод, что катализируемые кислотами реакции изомеризации представляют собой эффективные цепные процессы. В условиях, при которых направление реакции определяется присутствующим катализатором, облучение может увеличивать скорость этой реакции, что равноценно повышению активности катализатора. Так, низкотемпературное облучение жидкого гексана дает результаты, типичные для неценных процессов радиационной химии алканов, рассмотренных в предыдущих разделах. Добавление к н-гексану хлористого алюминия вызывает цепную изомеризацию. Однако сочетание облучения с кислотным катализатором приводит к реакции еще более быстрой, чем обе рассмотренные, и типичной для каталитических реакций. Таким образом, радиационная изомеризация может служить примером каталитического процесса, скорость которого можно резко увеличить радиоактивным облучением. [c.165]

Ряд физических следствий прохождения излучения через вещество был рассмотрен в гл, 3. К сказанному там следует добавить, что в радиационной химии линейную передачу энергии (ЛПЭ) (см. стр. 125) измеряют количеством электронвольт, приходящихся на 1 А. Величина ЛПЭ, например, в воде изменяется в весьма широком диапазоне от 0,02 (7-излучение Со ) до 9 эВ/А (а-частицы, испускаемые естественными тяжелыми радиоактивными элементами). [c.196]

К Р. близко примыкает ядерная химия, важнейшие задачи к-рой-изучение хим. методами продуктов ядерных реакций, выявление связи между физ.-хим. и ядерными св-вами в-в. В ряде случаев, напр, при изучении хим. св-в сверхтяжелых элементов (ат. н. 2 100), к-рые доступны для исследования только непосредственно после их получения в ядерных р-циях, ядерная химия смыкается с Р. Радиационная химия, изучающая превращения в в-вах под воздействием ионизирующих излучений, тесно связана с Р. в тех случаях, когда ионизирующее излучение обусловлено радиоактивными атомами, содержащимися в самом исследуемо.м в-ве. [c.172]

Радиоактивные изотопы и излучения находят применение в химической промышленности не только как средство воздействия на ту или иную реакцию, но и для контроля и автоматизации промышленных процессов. Уже применяются приборы, действие которых основано на использовании изотопов или излучения для контроля толщины, плотности, концентрации, расхода, уровня, давления и других параметров технологических процессов в химической промышленности. Основными видами установок излучений в радиационной химии являются у- и рентгеновские установки, линейные ускорители и электростатические генераторы Ван-Граафа. [c.272]

В радиационной химии широко применяются как источники излучений радиоактивные изотопы. Количественной характеристикой активности изотопа является кюри. Кюри представляет собой количество радиоактивного изотопа, в котором происходит 3,7 10 ° распадов в 1 сек. Имеются и производные единицы— милликюри (мкюри), микрокюри (мккюри), равные соответственно 10 и 10 кюри. [c.274]

В результате необычайного прогресса ядерной энергетики появилась практическая возможность получения радиоактивных изотопов для всех элементов периодической системы. Это обеспечило универсальность метода меченых атомов. Появились новые отрасли знания, широко использующие радиоактивные изотопы и излучения. К ним относятся радиохимия, радиобиология, радиогеология, радиационная химия и др. В настоящее время трудно перечислить области, в которых метод радиоактивных индикаторов не находил бы практического применения, будь это металлургия и машино- [c.12]

Создание мощных источников различного рода излучений послужило толчком для развития радиационной химии. Основным источником нейтронного и у излучения служит ядерный реактор, а наиболее распространенным источником облучения у-лучами — радиоактивный кобальт. Описано много конструкций реакторов и кобальтовых установок, используемых для изучения действия радиации. Для облучения электронами применяются различные ускорители. Вместо у-излучения часто используют рентгеновские установки, так как свойства этих лучей одинаковы. [c.102]

См. лит. при ст. Радиационная химия, Радшгционно-химиче ская технология. Радиоактивность. А. X. Брегер. ИОНИТЫ (ионообменники, ионообменные сорбенты), вещества, способные к ионному обмену при контакте с р-рами электролитов. Большинство И.— твердые, нерастворимые, ограниченно набухающие в-ва. Состоят из каркаса (матрицы), несущего положит, или отрицат. заряд, и подвижных противоионов, к-рые компенсируют своими зарядами заряд каркаса и стехиометрически обмениваются на противоио-ны р-ра электролита. По знаку заряда обменивающихся ионов И. делят на катиониты, аниониты и амфолиты, по хим. природе каркаса — на неорг., орг. и минер.-органические. Неорг. и орг. И. могут быть природными (напр., цеолиты, целлюлоза, древесина, торф) и синтетическими (силикагель, АЬОз, сульфоуголь и наиб, важные — ионообменные смолы). Минер.-орг. состоят из орг. полиэлектролита на минер, носителе или неорг. И., диспергированного в полимерном связующем. Выпускаются в виде зерен сферич. или неправильной формы, порошков, волокон, тканей, паст и изделий (напр., мембран ионитовых). Примен. для очистки, разделения и концентрирования в-в из водных, орг. и газообразных сред, напр, для очистки сточных вод, лек. ср-в, сахара, выделения ценных металлов, при водоподго-товке носители в хроматографии гетерог. катализаторы. [c.224]

Понятие излучение включает в этом смысле не только а-, р- и у-лучи, испускаемые при радиоактивном распаде, и рентгеновское излучение, но также нейтроны и осколки деления, возникающие при ядерных процессах, и потоки быстрых частиц (протоны, дейтоны, электроны и др.), создаваемые при помощи соответственной аппаратуры. Энергия этих излучений очень велика и лежит в области от десятков тысяч до миллионов электрон-вольт в отличие от энергии световых квантов, не превышающей 12— 14 еУ. Это резкое различие придает определенное своеобразие химическим процессам, протекающим под действием большой энергии, и делает целесообразным их рассмотрение отдельно от процессов, протекающих под действием света (фотохимия). В отличие от радиохимии, занимающейся химией радиоактивных элементов и атомов и их применением для самых разнообразных исследований, за областью изучения химических явлений, возникающих при взаимодействии излучения большой энергии с веществом, укрепляется название радиационная химия. [c.5]

Высокая ионизирующая способность образующихся в результате реакции °В (п, а) осколков широко используется в радиационной химии для ускорения радиационно-химических процессов, а также для более эффективного использования нейтронного излучения ядерного реактора. Последнее достигается вводом в реакционную среду °В. Важной особенностью использования обогащённого бора-10 в этом случае является то, что он, равномерно распределяясь в реакционной смеси, позволяет добиться образования ионизирующих частиц во всём объёме реакционной массы, чего нельзя достигнуть при поверхностном её облучении, ввиду интенсивного поглощения ионизирующих частиц верхними слоями реагирующих веществ. В литературе [2, 34, 62, 63] также отмечалось, что объёмное введение бора-10 в реакционную смесь способствует уменьшению в продуктах реакции радиоактивных примесей, возникающих за счёт нейтронной активации облучаемых веществ. [c.202]

Радиационная химия изучает химические превращения, происходящие при воздействии ионизирующих излучений Б химических системах. Ее возникновение тесно связано с теми величайшими открытиями в естествознании, которые были сделаны на рубеже XIX—XX веков,— открытиями рентгеновских лучей и радиоактивности. [c.5]

Некоторые радиоактивные изотопы, используемые в радиационной химии в качестве внутренних гомогенных источников излучения [c.37]

Интерес к радиационной химии простых и сложных эфиров возник в связи с применением некоторых эфиров для экстракции различных радиоактивных изотопов во время переработки и выделения ядерного горючего. Понятно, что действие разнообразных внутренних изотопных источников излучения на экстрагенты приводит к образованию ряда химических соединений, влияющих на эффективность процесса экстракции. Радиолиз простых эфиров приводит к образованию щирокого набора жидких и газообразных продуктов (табл. 34). Следует заметить, что величины радиационно-химических выходов продуктов радиолиза различных эфиров, определенные в ряде работ, относятся к большим поглощенным дозам и, следовательно, значительным глубинам превращения, а поэтому имеют весьма ограниченную ценность. Исследование начальной фазы радиолиза эфиров представляет немалые трудности прежде всего потому, что ход процессов весьма чувствителен к незначительным концентрациям примесей. Дополнительное затруднение обусловлено большим разнообразием возникающих продуктов радиолиза как по функциональным группам, так и по длине углеводородной цепи. [c.209]

Возможности и перспективы радиационной химии. Радиацион ная химия имеет уже более чем 25-лстний стаж развития. Начало ее было положено применением и. )лучения для облагораживания полиэтилена. В настоящее время в мире используется около 40 промышленных методов радиоактивного излучения. Ввиду того, что активация реагентов практически любыми лучами не обладает селективным действием, она применяется в тех случаях, когда мишенью оказывается не фрагмент молекулы, т. е. та пли иная химическая связь, и даже не молекула, а макротело. Таковыми могут быть, например, тот же полиэтилен или поливинилхлорид, которые при облучении приобретают большую термостойкость и твердость благодаря сп1иванию их линейных макромолекул в трех- мериукз сетку. [c.237]

Еще более сильное действие на молекулы оказывают ядерные излучения (т лучи, протоны, нейтроны и др.) и рентгеновы лучи. Раздел химии, занимающийся вопросами химического действия этих излучений, называется радиационной химией. В отличие от нее радиохимией называют химию радиоактивных элементов, в частности, химию меченых атомов . Радиационная химия развивается в связи с развитием ядерной физико-химии и ядерной энергетики. Атомные реакторы, ускорители частиц, радиоактивные изотопы дают разнообразные очень [c.46]

Еще более сильное действие на молекулы оказывают ядерные излучения (у-излучение, протоны, нейтроны и др.) и рентгеновское излучение. Раздел химии, занимающийся вопросами химического действия этих излучений, называется радиационной химией. В отличие от нее радиохимией называют химию радиоактивных элементов, в частности химию меченых атомов . Радиационная химия развивается в связи с развитием ядернсй физико-химии и ядерной энергетики. Атомные реакторы, ускорители частиц, радиоактивные изотопы дают разнообразные очень мощные потоки частиц, которыми все больше начинают пользоваться для осуществления химических реакций. Эти излучения рвут связи, выбивают отдельные атомы, порождают радикалы и ионы, а затем идут перегруппировки связей и возникают новые. Например, вместо двухстадийного обычного химического получения фенола из бензола можно получать это важнейшее вещество из бензола и воды в одностадийном процессе с использованием ядерных излучений. При этом из воды получаются радикалы ОН и Н и бензол далее реагирует по схеме [c.57]

В книге рассматриваются общие вопросы изотопии химических элементов, важнейшие свойства стабильных и радиоактивных изотопов и их соединений, основные типы радиоактивного распада, методы работы с радиоактивными и стабильными изотопами. Основное место в книге уделено вопросам применения стабильных и радиоактивных, изотопов в химических исследованиях и в химической промышленностн. Рассматриваются возможности н границы применения метода меченых атомов, применение изотопов в аналитической и физической химии. Излагаются основы радиационной химии и возможности радиационно-химических методов синтеза. Отдельная глава книги посвящена применению изотопов для разработки технологии промышленных операций и автоматизации методов контроля производства в химической промышленности. [c.3]

Источники излучения, применяемые в радиационной химии, весьма разнообразны. Сюда относится многочисленная по типам конструкции и мощности рентгеновская техника, ускорители электронов, протонов, естественные либо искусственные радиоактивные элементы, в частности,. а-из-лучатели, источники нейтронов и т, п. Широкие воз- [c.196]

Изучение Г. радиоактивных процессов в земной коре и изотопов привело к разработке абс. шкалы геол. времени. Установлены возраст Земли как планеты (ок. 4,5 млрд. летХ длительность отдельных геол. эр и периодов, отдельных событий ранней человеческой истории. Определение содержания радио- и нерадиоактивных изотопов в горных породах, рудах, минералах, водах, живых организмах, атмосфере позволило решить мн. задачи наук о Земле (генезис руд, почвоведение, морская геология и др.). Эти вопросы составляют содержание Г. изотопов. Радиационно-хим. явления наблюдаются во многих минералах. С воздействием гл. обр. излучений и и 1Ъ связывают частичную потерю кристаллич. структуры у циркона, торита, браннерита и др. радиоактивных минералов. [c.522]

Радиоактивность (от лат. radio — излучаю и a tivus — деятельный) —самопроизвольное превращение неустойчивых (нестабильных) изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., гелия). Существует а-распад, -распад, которые часто сопровождаются испусканием у-лучей, спонтанное деление и др. Скорость радиоактивного распада характеризуется периодо.м,полураспада (Т" / ). Наиболее распространенной единицей измерения Р. является кюри. Р. используется в науке, технике и медицине. См. Радиоактивные изотопы, Радиоактивные элементы. Радиоактивные изотопы — неустойчивые, самопроизвольно распадающиеся изотопы химических элементов. При радиоактивном распаде происходит превращение атомов Р. и. в атомы одного или нескольких других элементов. Известны Р. и. всех химических элементов. В природе существует около 50 естественных Р. и. с помощью ядерных реакций получено около 1500 искусственных Р, и. Активность Р. и. определяется числом радиоактивных распадов в данной порции Р. и. в единицу времени (единица активности — кюри). Р. и. характеризуются периодом полураспада (время, в течение которого активность убывает вдвое), типом и энергией (жесткостью) излучения. Р. и. широко используются в науке и технике как радиоактивные индикаторы и как источники излучений. В технике применяются только некоторые из искусственных Р. и.— наиболее дешевые, достаточно долговечные с легко регистрируемым излучением. Наиболее важные области применения — радиационная химия, изучение механизма различных химических процессов, в том числе в доменных и мартеновских печах, износа деталей машин, режущего инструмента, процессов диффузии и самодиффузии и др. В у-дефектоскопии используются Р. и. с у-излученнем для просвечивания изделий и материалов, для выявления внутренних дефектов. [c.110]

Теодор Сведберг (1884—197 ) окончил Упсальский университет, с которым была связана почти вся его дальнейшая деятельность. Он был ассистентом, доцентом и с 1921 г. профессором физической химии университета, В 1909 г. вместе с Д. Стремгольмом он высказал идею о существовании радиоактивных изотопов. В 20—30-х гг. он сконструировал ряд ультрацентрифуг и с их помощью вел определения молекулярных масс высокомолекулярных соединений. Т. Сведберг был иностранным членом Академии наук СССР (с 1966) и Нобелевским лауреатом. Ему принадлежат также исследования по радиоактивности и радиационной химии. [c.258]

Среди различных проблем мирного использования атомнрй энергии важное место занимают работы по изысканию путей и методов приме1чения радиоактивных изотопов и ядерных излучений в различных процессах переработки нефтяных углеводородов. В послевоенные годы в связи с появлением мощных источников ионизирующего излучения начала бурно развиваться новая отрасль науки — радиационная химия как одно из направлений общей проблемы использования атомной энергии в мирных целях. [c.269]

В настоящем обсуждении этот предмет, известный под названием радиационной химии, подробно рассматриваться не будет. В основном внимание будет сосредоточено на обладающих большой энергией и обычно радиоактивных атомах, которые возникают при ядерных реакциях, протекающих с изменением заряда ядра. Несмотря на то, что эти частицы имеют большую энергию, они в большинстве случаев являются в основном не ионизирующими, так как благодаря своей большой массе они имеют небольшую скорость. Мы будем рассматривать их как частицы, которые при столкновениях передают свою энергию другим атомам, ионам и молекулам в системе и достигают в конце концов некоторого стабильного или метастабильного состояния. Наша задача заключается в том, чтобы предсказывать и объяснять эти конечные состояния. Эта точка зрения основывается на принципе, который нуждается в дальнейшем пояснении, а именно, что вероятность диссоциации любой определенной молекулы в результате ионизации вообще очень мала. Предположим, например, что процесс поглощения рентгеновских лучей каким-то образом обусловливал бы радиоактивность атома кислорода в молекуле воды каждый раз, когда происходит выбивание электрона. В этом случае сформулированный выше принцип означает, что выделяющийся газообразный кислород не содержал бы почти весь радиоактивный кислород, а фактически мог бы содержать лишь немногим больше, чем можно ожидать при равномерном распределении его среди всех молекул воды, т. е. точно так же, как если бы процессы ионизациии появления радиоактивности были бынезависимы. [c.223]

Тем не менее, в то же время были поддержаны исследования по созданию мощных источников гамма-излучения для радиационной химии, получившей развитие в начале 60-х годов. Сорбция свежих продуктов радиоактивного деления, образующихся в циркулирующем гексафториде урана в процессе его прохождения через активную зону, позволяла создавать источники излучения рекордной гамма-активности. По оценкам, их мощность могла составить 3,7% от тепловой мощности реактора (при 0,02% и 0,2% соответственно для свежевыгруженного топлива легководных реакторов и реакторов с шарообразными твэлами). Эксперименты по локализации осколков на петлевых устройствах с заполнением иРб проводились на реакторе Физико-химическо-го института им. Карпова (г. Обнинск) и подтвердили ожидаемые результаты. Разработанная тогда технология получения источников гамма-излучения и сейчас ожидает своего применения в научных и хозяйственных целях. [c.174]

В радиационной химии часто приходится иметь дело с источниками радиоактивных Излучений (источники -излучении Со °, а-излучения Ро и др.). Для количественной характеристики радиоактивных препаратов используется понятие актмв-ность. Она определяется числом атомов радиоактивного изотопа, распадающихся в единицу времени. Единицей активности является кюри (3,7 10 ° распадов в 1 сек.). Производные от кюри единицы — милликюри (мкюри) и микрокюри (мккюри), равные 10 и 10 кюри соответственно. [c.26]

Ценные результаты в области радиационной химии водных растворов получены при использовании радиоактивиых и стабильных изотопов. Выше уже отмечалось (см. стр. 100), что введение радиоактивного изотопа церия в виде иона Се + в раствор сернокислого окисного церия позволило экспериментально доказать участие радикалов ОН в обратном окислении Се +, возникающего при радиолитическом ваастанавлении Се +. Позже в результате применения радиоактивного Сг + была установлена аналогичная роль радикалов ОН в радиолитических превращениях ионов Сг + [156]. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология