Химические эффекты облучения

Химические эффекты облучения 203 [c.203]

ХИМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ОБЛУЧЕНИЯ [c.203]

Наиболее важные вопросы, на которые надо ответить, для того чтобы разобраться в химических эффектах облучения, состоят в следующем [c.203]

Химические эффекты облучения 207 [c.207]

Химические эффекты облучения 209 [c.209]

Химические эффекты облучения 211 [c.211]

В твердых телах с ионным типом хим. связи эффекты облучения обусловлены образованием микродефектов, приводящих к деструкции. Твердые неорг. в-ва со слабыми хим. связями разлагаются, напр, нитраты щел. металлов образуют нитриты и кислород. В твердых телах с ковалентными связями, напр, в полимерах, происходят отрыв отд. атомов и разрыв гл. цепи макромолекулы. Такие процессы изучаются в радиобиологии. См. также Радиационно-химическая технология. Вулканизация, Деструкция полимеров. Радиационная полимеризация, Сшивание полимеров. [c.489]

Дозиметрия ионизирующих излучений. Различные виды излучения оказывают различное химическое, биохимическое и биологическое действие. Эффект облучения ионизирующими излучениями зависит от поглощенной энергии. Эта величина оценивается дозой облучения. [c.93]

Значительный интерес представляют исследования изменения физических и механических свойств полимеров непосредственно во время облучения. Ю. С. Лазуркин и сотр. [86—88] исследовали изменение механических свойств некоторых полимеров в поле излучения ядерного реактора. В результате этого исследования было найдено, что в процессе облучения в полимерах возникают обратимые радиационно-химические эффекты, т. е. во время облучения наблюдается изменение механических свойств, а при прекращении облучения происходит почти полное восстановление первоначальных свойств. [c.288]

Особенности радиолиза замороженных водных растворов были рассмотрены ранее на примере льда (стр. 132) и растворов нитратов (стр. 133). Следует иметь в виду, что величины выходов, полученные на основе химических анализов продуктов после (нагревания и оттаивания облученных замороженных растворов, до некоторой степени сомнительны. В частности, невозможно различить, какая доля суммарного эффекта облучения связана с микрогетерогенностью твердой фазы, возникающей при замораживании. [c.302]

Изменения электропроводности, магнитных свойств, термоэлектронной эмиссии, сигналов ЭПР дают сведения не о формах стабилизации атомов отдачи, а об изменениях окружающей среды, происшедших в результате выделения энергии отдачи. Эффект Мессбауэра позволяет получить сведения непосредственно о формах стабилизации горячих атомов без обработки облученных образцов растворителем. Поэтому из перечисленных методов исследования химических эффектов, вызванных атомами отдачи в твердых системах, эффект Мессбауэра представляется наиболее результативным. [c.202]

Благодаря тому что в последние годы радиоактивные источники становятся все более и более доступными, появилась возможность использования их для инициирования полимеризации. К радиоактивным частпцам относятся электроны (Р-лучи), нейтроны, а-частицы (Не " ), тогда как рентгеновские и у-лучи относятся к электромагнитному излучению. Под действием ионизирующего излучения в веществе идут более сложные процессы, чем под действием света [17]. Качественно химические эффекты от различных типов облучения одинаковы, но в количественном отношении они отличаются друг от друга. Молекулярное возбуждение с последующим образованием радикалов протекает так же, как при фотолизе, но пз-за более высоких энергий ионизирующего излучения процесс этот сопровождается ионизацией соединения С с выбросом электрона по схеме [c.173]

Создание мощных источников проникающих излучений для промышленности и медицинских целей привело к расширению исследований действия радиации на жидкие и твердые системы. В то же самое время повысился интерес биологов к химическим эффектам излучений в воде и водных растворах. Так, Фрике в Соединенных Штатах применил рентгеновские лучи для облучения различных водных растворов, включая растворы простых органических соединений, и нашел, что во всех системах могут иметь место процессы окисления и восстановления. В отличие от газов в растворах наблюдается заметная разница между радиационнохимическими и фотохимическими реакциями. В растворах энергия излучения поглощается как растворенным веществом, так и растворами, а при больших разбавлениях почти исключительно растворителем растворенное вещество как бы инертно. В газах, наоборот, энергия, излучения поглощается почти исключительно растворенным компонентом, а растворитель почти инертен. Эти экспериментальные данные послужили основой концепции о косвенном действии, согласно которой в разбавленных растворах энергия излучения поглощается молекулами растворителя, которые активируются , а затем в последующих реакциях с участием таких [c.11]

Алкены, образованные при радиолизе насыщенных углеводородов, существенно изменяют реакционную систему даже после облучения минимальной дозой. В противоположность этому часто наблюдается, что многие продукты радиолиза ароматических углеводородов оказывают только слабое влияние на ход реакций в ароматических жидкостях. Для большинства из них химическая реакционноспособность несильно отличается от реакционноспособности растворителя. Энергия возбуждения электронно-возбужденных молекул растворителя может легко переноситься к продуктам реакции и вызывать дальнейшие химические эффекты. Здесь следует заметить, что известные акцепторы энергии вызывают только ограниченное защитное действие на радиолитическое разложение растворителя, но на процессы переноса энергии влияют лишь эффекты дозы. Это особо обсуждается в разд. 3.3.6. В дополнение, реакционноспособные радикалы могут взаимодействовать с некоторыми нестабильными продуктами радиолиза. [c.105]

Из литературных данных [273, 308], подробно рассматриваемых в гл. IV, известно, что в полиэтилене под действием излучений высокой энергии происходит накопление транс-виниле-новых двойных связей, концентрация которых в определенном пределе линейно зависит от изменения дозы. При этом на величину радиационного выхода не влияют изменения мощности дозы и температуры во время облучения. Концентрацию транс-виниленовых двойных связей можно измерять с высокой точностью в инфракрасной области спектра при длине волны 965 см . Интервал доз, в котором величина радиационного выхода этих связей постоянна, зависит от вида полиэтилена. Так как рассматриваемый радиационно-химический эффект уже применялся для дозиметрии ускоренных электронов прй помощи полиэтилена высокой плотности [3781, то авторами была проверена возможность использования с этой целью более распространенного полиэтилена низкой плотности. [c.65]

При облучении полиэтилена в вакууме или атмосфере инертного газа (гелий, аргон и др.) наблюдаются следующие химические эффекты [27, 273, 308] [c.69]

Не затрагивается также и радиационная химия, занимающаяся химическими эффектами (в широком смысле), создаваемыми ионизующими излучениями [43, 4, 10, 1]. Такие химические эффекты могут вызываться как внешним облучением, так и введением радиоэлементов в реагирующие системы. Эта область иногда тоже ошибочно называется радиохимией, хотя радиационная химия является, очевидно, особой научной дисциплиной. [c.7]

Радиационное разложение. На выбор растворителя влияет также то, что процессы химической переработки в условиях интенсивного р- и у- излучения осложняются радиационными эффектами. Облучение может вызвать радиационное к термическое разложение. На рис. 5 показан порядок величины энергии, выделяющейся при распаде продуктов деления. [c.115]

В живом организме явления, вызванные действием излучения, протекают далеко не так, как они идут в стекле . Для нанесения тяжелых поражений организму вовсе не нужны те колоссальные дозы излучения, которые необходимы для получения ощутимых радиационно-химических эффектов с отдельными биологически важными веществами. Более того, установлен факт последействия, т. е. протекания изменений во времени уже после прекращения облучения, изменений, приводящих в конечном счете к нарушению нормальных функций биологических систем. [c.311]

Усиливающее радиационный эффект влияние воды объясняется действием на полисахариды продуктов ее радиолиза. Содержание редуцирующих веществ при облучении богатых углеводами семян ячменя разной влажности несколько увеличивается с повышением содержания в них влаги . Необходимо, однако, учесть, что в данном случае действию радиации подвергалась живая биологическая система, так что трудно разграничить прямой радиационно-химический эффект и изменения в метаболизме семян, вызванные радиацией. Это же относится к радиолизу гемицеллюлоз и целлюлозы в листьях пшеницы [c.141]

В настоящее время все еще имеются некоторые неясности в отношении химических изменений, возникающих год действием излучений в самой воде. Установлено, что облучение льда при температуре жидкого воздуха не дает сколько-нибудь заметного химического эффекта . Не вполне ясно, имеет ли место разложение воды при облучении ее в парообразном состоянии. В отношении жидкого состояния достоверно установлено, что облучение воды, не подвергнутой специальной очистке и деаэрации, приводит к реакции разложения с образование.м газообразных Н. и Од и, кроме то)ю, некоторого количества При средне величине доз излучения количество свободного кислорода оказывается меньше, чем следовало бы ожидать, имея в виду образование Н О . Концентрация Н.,0 не возрастает, однако, неограниченно , и при больших дозах излучения реакция протекает согласно уравнению [c.38]

Материалы о значении кислорода для действия быстрых нейтронов свидетельствуют о возможности модифицировать эффект облучения этими частицами на самых ранних стадиях радиационного поражения. Этот факт чрезвычайно важен при оценке возможностей химической защиты. [c.154]

Облучение, конечно, оказывает влияние на специфические химические вещества, присутствующие в биологических системах. Поэтому естественно, что в тех случаях, когда содержание ферментов и гормонов у двух индивидов сильно различается в силу наследственности, соответствующие различия должны обнаруживаться и в эффекте облучения (как это и имеет место, например, у мышей). [c.161]

СТВО витамина О ,, описанное в разд. 8.10 как промышленный синтез, сходно с процессом его образования в организме человека. В обычных условиях пребывания на солнечном свету хватает для образования достаточного количества витамина Оз, который необходим для образования здоровых костей. У больных, вынужденных находиться в помещении, специальное облучение искусственным УФ-светом может защитить от развития хрупкости костей и рахита. Был описан ряд других примеров фотохимиотерапии. Эта быстро развивающаяся область представляет превосходный пример химических эффектов света, используемых на благо человека, а также служит подходящей оптимистической нотой, чтобы на ней закончить это введение в изучение фотохимии. [c.290]

Возможны и некоторые другие эффекты. Облучение может вызвать изменение природы связи между адсорбированными реагентами и поверхностью. Обычно это происходит в результате либо глубокого нарушения характера облученного твердого тела вследствие появления новых примесных уровней, отличающихся от существовавщих до облучения, либо в результате заметных изменений соотношений свободных носителей тока обоих видов. В этом случае эффекты облучения носят количественный характер и сказываются на каталитических явлениях следующим образом 1) появляются или полностью исчезают каталитические свойства твердого тела по отношению к данной химической системе, 2) изменяется механизм данной общей реакции и 3) изменяются пути реакций тех же исходных реагирующих веществ. [c.226]

На основании указанных фактов можно сделать вывод, что даже при облучении тяжелыми частицами расстояния между ионами, между ионами и возбужденными молекулами, а также между возбужденными молекулами достаточно велики, так что в газовой фазе не должно быть су щественного различия между рассчитанным на единицу поглощенной энергии химическим действием а-частиц и быстрых электронов. Следует отметить, что этот вопрос не подвергался систематическому изучению. При облучении жидкости тяжелыми частицами ионы и возбужденные молекулы настолько близки друг к другу (это расстояние составляет в среднем восемь-пятнадцать молекул), что в этом случае могугг наблюдаться особые явления, обусловленные эффектом Рабиновича-Вуда [19, 20]. Согласно простым механическим экспериментам этих исследователей, после первоначального столкновения двух молекул в жидкой фазе они сталкиваются друг с другом еще несколько раз, прежде чем одной из них удастся покинуть окружающую их ячейку из молекул. Таким образом, в случае жидкой фазы имеются особо благоприятные условия для протекания реакции между находящимися вначале на близких расстояниях друг от друга ионами и возбужденными молекулал1И. Следовательно, химические эффекты, наблюдаемые при действии тяжелых И легких частиц на жидкость, должны быть несколько различны по своему характеру. При предварительных исследованиях действительно обнаружено наличие подобного эффекта, который будет подробно описан в будущем. Для получения надежных результатов, а также для их правильного истолкования необходим более подробный экспериментальный материал. [c.153]

В качестве другого примера можно указать на возможность использования химических эффектов при реакции п, 7) для синтеза разнообразных элементоорганических соединений. Так, Ан. Н. Несмеянов с сотрудниками [34] показали возможность синтеза различных элементоорганических соединений сурьмы [СбНоЗЬСЬ, (СбНя)з5ЬС12 и др.] при облучении нейтронами раствора ЗЬСЦ в бензоле. [c.281]

Остановимся вкратце на вопросе о времени облучения. В работе по химическим эффектам реакции N (/1, р)С , выполненной П. Янквичем [25] с использованием нейтронов от циклотрона, продолжительность облучения образцов составляла [c.342]

Как уже говорилось, важнейшим химическим эффектом, вызванньтм ионизирующим излучением, является разрушение связей между атомами в молекуле. В результате этого первичного процесса возникают обычно очень реакционноспособные радикалы, быстро объединяющиеся в довольно стойкие структуры, которые могут быть проще или сложнее необлученного материала. Чтобы система оказалась работоспособной в условиях сильного излучения, необходимо, чтобы продукты реакции могли либо легко рекомбинировать, восстанавливая первоначальную форму соединения, либо быстро и дешево заменяться. Таким образом, вода вполне подходит для этих целей, поскольку из продуктов ее разложения, водорода, кислорода и перекиси водорода, легко можно снова получить воду. С другой стороны, в органических веществах под действием облучения происходят такие разнообразные реакции, что получить первоначальные материалы невозможно. [c.375]

Среди отечественных ионообменных смол наиболее радиационно-устойчивым является сульфополистирольный катионит КУ-2, что позволяет использовать его при решении ряда практических задач, связанных, например, с переработкой растворов высокой активности. Для детального изучения изменений, происходящих в катионите КУ-2 под действием ионизирующих излучений, как уже сообщалось [2], было применено несколько методов ИК-спектроскопия, химический анализ, элементарный анализ, бумажная хроматография, газовтлй анализ. На основе полученных данных установлено, что продуктами деструкции катионита КУ-2 являются главным образом водород и серная кислота. Методом ИК-спектроскопии выявлены некоторые изменения, происходящие в структуре катионита при облучении. Обнаружено, что радиационно-химические эффекты в катионите при дозе 3 10 рд сравнительно не- [c.396]

При конструировании сосудов для облучения следует учитывать ограничения, обусловленные низкой проникающей способностью некоторых видов излучения. Для рентгеновских и Y-лyчeй с энергией выше 200 кэв эти ограничения полностью отсутствуют,, так как такие лучи способны проникать в плотные материалы на глубину в несколько сантиметров. Соответствующим образом расположив источник излучения, можно создать совершенно равномерное поле излучения. Что касается электронов с энергией ниже 1 Мэе и всех видов положительно заряженных частиц,, применяемых в радиационной химии, то их вводят в облучаемый сосуд извне через тонкое окно или получают непосредственно в облучаемом веществе. При неравномерном облучении без. эффективного перемешивания в одной части вещества наблюдаются заметные химические изменения, в то время как в другой оно остается практически не изменившимся. В таких условиях общий химический эффект может сильно отличаться от того,, который соответствует равной средней дозе при равномерном облучении. [c.52]

Из химических соображений существует три довода в пользу возрастания молекулярного веса белков при облучении в растворе. Во-первых, между молекулами белков могут образовываться дисульфидные связи. Во-вторых, действие на тирозиновую составляющую может давать продукт большего молекулярного веса, как это происходит с самим тирозином (стр. 246). В-третьих, даже деструкция может увеличивать молекулярный вес, поскольку разорванные молекулы могут агрегироваться путем образования новых водородных связей. По-видимому, особенно характерными эффектами облучения белков в растворе являются образование дисульфида и полимеризация путем действия на тирозинные звенья. Можно ожидать, что в сухом состоянии этим реакциям препятствуют пространственные факторы. [c.257]

G24. G о 1 d Ь 111 h S. А., Pro tor В. E., Н а m m е г 1 е О. A., Ind. Eng. hem., 44, 310—314 (1952), Изучение методов облучения пищевых продуктов. Количественные измерения химических эффектов, вызванных катодными лучами с высокой энергией. [c.358]

Эффекты смещения в твердых телах, имеющие очень большое значение для работы реакторов, не играют роли при химической переработке облученного материала, поскольку здесь уже не приходится иметь дело с нейтронами или с частицами очень высоких энергий. Поэтому мы ограничимся рассмотрением радиационных эффектов, вызываемых воздействием а-, р- и улучей. [c.277]

Количественный химический эффект радиационного облучения характеризуется вы/foдoм продуктов реакции на 100 эв поглощенной энергии (О). Величина О может быть вычислена для конечных продуктов реакции (общий выход) и для первичных активных форм ионов или радикалов. Соответственно ионизационный выход Gi) обозначает число ионов, возникших на 100 эв, а радикальный выход Ов) —число радикалов. [c.53]

Изучение химических эффектов ядерных превраш,ений с помощью эффекта Мессбауэра было выполнено Несмеяновым [160—163]. Исследования радиационного захвата нейтронов в окислах олова показали, что валентное состояние стабилизированного 118т5п зависит от условий облучения в ядерном реакторе и от температуры облучаемого вещества. Температурная зависимость мессбауэровских спектров окислов олова после облучения нейтронами и температурного отжига обнаружила влияние дефектов решетки образованных в результате реакций в горячей зоне и эффектов облучения и самооблу-чения) на форму, в которой происходит стабилизация. Некоторые интересные результаты были получены при исследованиях влияния конвертированных изомерных переходов в 12 " Те (в НвТеОв и ЫагН4ТеОв) [164] и " Зп (в ЗпО) на химическое состояние мессбауэровских атомов. Искаженные спектры испускаемых у-лучей в случае соединений Те были интерпретированы как результат частичного перехода из Те + в Те и, возможно, в Те . Вследствие конвертированного 63,5 кэв изомерного перехода в и " 3п около 4% олова образовывалось в форме 5п(1У), как, например, ЗпОа.— Прим. ред. [c.494]

Луриа и Экснер (1941) нашли, что при облучении бактериофагов в водных или солевых суспензиях скорость инактивации больше, чем при облучении их в бульонных суспензиях. Добавление к водной суспензии желатина приводит к снижению темпа инактивации до наблюдаемого в бульоне. Это указывает на то, что в водных суспензиях инактивация частично происходит непрямым путем, вероятно, при посредстве активированной воды, которая ответственна и за химические эффекты радиации в растворах. Прибавленный бульон или желатина, конкурируя за активированную воду, оказывает, таким образом, защитное действие при облучении вируса. [c.90]

Tolbert [о] считает мнение докладчика о том, что дозы, применявшиеся для облучения сухих систем, не позволяют коррелировать данные этих опытов с эффектами облучения в живых системах, весьма спорным. Мы не знаем, что больше сродни радиационным эффектам в живых системах (включающих ядра, митохондрии и клеточные оболочки) —действие на слабые водные растворы иши на твердые соединения. Однако мы знаем, что эти клеточные образования имеют упорядоченную и кристаллоподобную структуру, и поэтому Tolbert подошел к решению проблемы, облучая изолированные биохимические соединения. Он нашел, что, для того чтобы разорвать химические связи в сухом состоянии, требуется энергия примерно в 5—10 эв, причем это приводит к исчезновению амииокислот или аминокислотных остатков ив пептида и некоторых других структур подобного типа. Сравнимые количества энергии оказывают такой же эффект и в водных растворах. Таким образом, весьма большие дозы, применяемые химиком, исследующим радиационные эффекты на вещества в твердом состоянии, отражают не необычайно высокую радиорезистентность этих веществ, а скорее факт, что радиационная энергия поглощается очень малыми количествами материала. Именно поэтому должны использоваться дозы порядка мегарад. [c.507]

Важнейшими способами модификации биологического действия ионизируюш его излучения служат изменения времени и условий облучения или содержания объектов в пострадиационном периоде. Сущ ествуют и другие пути изменения эффекта излучения. К ним, например, относится изменение биохимических свойств биообъекта перед действием радиации, сказывающееся на его радиорезистентности. У млекопитающих можно изменить эффект облучения путем увеличения или уменьшения пула стволовых клеток в предрадиационный период или после действия радиации. Здесь рассматриваются только первые два способа модификации, поскольку сравнение их эффективности при облучении нейтронами и радиацией с низкой ЛПЭ способно дать определенные материалы для характеристики особенностей биологического действия нейтронов и для оценки принципиальных возможностей применения химических соединений с целью уменьшить нейтронное повреждение. [c.118]

Облучение жидкостей. Еслц в твердых телах радиационно-химический- эффект можно наблюдать лишь в слое вещества, соответствующем пробегу электрона, то в жидкостях благодаря возможности применить интенсивное перемешивание этот эффект может быть получен в сравнительно больших объемах. [c.146]

Воздействие ионизирующего излучения на вещество, материал, химическую систему принято называть облучением, а химические эффекты, вызываемые облучением — радиолитическими или радиационно-химическими эффектами. Все в целом называют радиолизом. Многообразие химических эффектов в радиолизуе-мых объектах вызвало появление нового раздела химии — радиационной химии. [c.229]