Ядерные реакции ценные

Применение нейтронов для осуществления ядерных реакций имеет то преимущество, что, не обладая электрическим зарядом, эти частицы, в отличие от сг-частиц, протонов, и дейтронов, не отталкиваются атомными ядрами и поэтому более легко приближаются к ним. Как мы увидим дальше, это в особенности ценно в тех случаях, когда мы имеем дело с тяжелыми атомными ядрами, обладающими большими зарядами, так как сила отталкивания такими ядрами положительно заряженных частиц (сс-ча-стиц, протонов или дейтронов) становится весьма значительной. [c.413]

Количество образовавшегося изотопа зависит главным образом от величины эффективного сечения ядерной реакции (48—I) и определяется свойствами ядра, а не электронной оболочки. Это обусловливает высокую специфичность активационного анализа, возможность одновременного определения нескольких близких по свойствам элементов и измерения ничтожных следов примесей, не открываемых даже спектральным анализом. Особенно ценно то обстоятельство, что при возможности определения малых количеств исключается опасность загрязнений, вносимых вместе с реактивами при любом химическом анализе. [c.217]

Хотя журнал в принципе признавал возможность получения золота из ртути методом ядерной реакции, однако своих читателей он уверял в следующем цена такого искусственного благородного металла будет во много раз выше, чем природного золота, добытого из самых бедных золотых руд [c.161]

Другая область возможного приложения ХПЯ связана с ориентированными, поляризованными мишенями. Получение таких поляризованных мишеней представляет значительный интерес для ядерной физики, поскольку исследование ядерных реакций с поляризованными ядрами позволяет извлечь ценную информацию о спиновой зависимости ядерных сил, о спинах, четностях и магнитных моментах возбужденных состояний ядер и т. д. Практический интерес в этом случае представляют мишени со степенью поляризации 10%. Существующие методы получения такой поляризации основаны на использовании очень низких температур (менее 1К) и сильных поляризующих магнитных полей (сотни тысяч эрстед). В 2.3 было показано, что использование ХПЯ позволяет в принципе достичь степени поляризации образца 30% при комнатных температурах в очень слабых магнитных полях это открывает заманчивые перспективы для ядерной физики. [c.263]

Во время второй мировой войны успешно завершилась большая работа по выделению делящегося изотопа урана-235 из основной массы урана-238. Очень сложный процесс стал применяться для получения этого делящегося изотопа. После открытия плутония-239 и установления его более ценных ядерных свойств была разработана интенсивная программа исследоваиия и технологического получения значительных количеств этого нового элемента для военных целей. Основные ядерные реакции получения плутония в ядерном реакторе с природным ураном, работающем на тепловых или медленных нейтронах,таковы [c.87]

Очередная задача науки—расширить область применения этих ценных побочных продуктов ядерных реакций. [c.277]

О том, что указанные выше свойства действите гьно имеют универсальный характер, далеко выходящий за пределы даже столь обширных классов химических реакций, можно судить хотя бы по тому, что через 15 лет после создания И. И. Семеновым химической теории разветвленных ценей совершенно аналогичная схема была положена в основу современной теории превращения ядерного горючего. Более того, сейчас нет никаких сомнений в том, что разветвленные ценные реакции играют немаловажную роль и в биологических процессах. [c.214]

Неудовлетворенность свойствами смол и старых неорганических обменников заставила искать новые, лучшие по качеству неорганические ионообменные соединения. Нашли, что некоторые из неорганических ионообменников не поддаются действию радиации. Кроме того, многие из них обладают высоким коэффициентом селективности в отношении цезия, что в ядерных лабораториях является очень ценным свойством. Так как они набухают и сжимаются при изменениях во внешних растворах значительно меньше ионообменных смол, их используют также в теоретических исследованиях ионообменного равновесия, где набухание должно быть очень низким. Однако ионообменные реакции на неорганических обменниках протекают намного медленнее, чем со смолами, и емкость их значительно меньше. [c.285]

Один из редких элементов — уран, не находивший долгое время практического применения, в результате открытия цепной реакции деления урана-235 (и плутония) стал ценнейшим сырьем в получении ядерной энергии. [c.5]

Ядерные реакторы, потребляющие Я. г., могут иметь два назначения, часто совмещенных произ-во энергии (энергетические реакторы) и произ-во вторичного Я. г. (плутониевые и ториевые реакторы). В реакторах первого типа используется горючее сравнительно высокой концентрации — плутоний, уран 10—90%-ного обогащения по и з5. В реакторах второго типа используются природный уран, содержащий 99,3% и зз, или торий ТЬ зз (. добавкой и зб цди и зз. Задачей энергетич. реакторостроения является достижение как можно большей степени использования Я. г. Этому препятствуют, однако, следующие основные причины 1) Уменьшение концентрации горючего, приводящее к уменьшению избытка массы горючего сверх критической и прекращению ценной реакции. 2) Накопление продуктов деления горючего, поглощающих нейтроны и тем самым ухудшающих нейтронный баланс системы, что также ведет к прекращению цепной реакции. 3) Изменения инженерно-физич. свойств горючего вследствие нагрева и интенсивного облучения нейтронами, гамма- и бета-частицами, проявляющиеся, напр., в разрушении ТВЭЛ реакторов, заполненных Я. г. [c.539]

ССЫЛОК за период до 1965 г. Эта область химии частично была описана в книге Джерарда Химия органических соединений бора , изд-во Химия , 1966, гл. XI, стр. 190—218, в сборнике материалов симпозиума Американского химического общества от апреля 1563 г. Химия I боразотных соединений , Вашингтон, 1964 г., а также в некоторых статьях различных авторов (см. ссылки в тексте книги). Монография охватывает материал по всем классам боразотных соединений. В книге рассмотрены теоретические вопросы по характеристике структуры, синтезу и реакциям боразотных соединений. Приводятся типичные примеры по получению различных боразотных соединений, описаны их физические и имические свойства, а также современные исследования по ядерному магнитному резонансу в боразотных соединениях. Авторы монографии являются крупными специалистами по химии боразотных соединений, что помогло им отобрать для книги наиболее важный материал, составить оригинальные обобщения и внести ценные предложения. [c.6]

Ценную информацию о фазовом состоянии исследуемых систем лри низких температурах могут дать рентгеноструктурный анализ,. -электронография и электронная микроскопия. Важные сведения о механизме химических реакций при низких температурах можно получить с помощью метода ядерного гамма-резонанса 200]. В работе [201] дано описание этого метода и конструкции крио-статов. Конструкция криостата с блоками измерения и регулирования температуры приведена и в работе [202]. [c.48]

Большое значение в качестве материала для предохранительных мембран приобретает также тантал, особая пригодность которого обусловлена благоприятным сочетанием хорошей пластичности, легкости холодной обработки давлением, достаточной механической прочности при обычной и повышенных температурах, высокой коррозионной стойкостью и других ценных качеств. Из всех тугоплавких металлов тантал обладает наиболее высоким сопротивлением коррозии. Он почти не взаимодействует с солевыми растворами, не дающими сильной щелочной реакции, с органическими и минеральными кислотами, за исключением фтористоводородной, смеси азотной и фтористоводородной кислот и царской водки. Тантал устойчив также в технологических средах производств по переработке ядерного горючего, хлоре, броме, перекиси водорода, производных нефти, капролактама и др. [c.119]

При практическом осуществлении ценной реакции деления в атомных котлах с использованием урана в качестве ядерного горючего применяются специальные замедлители нейтронов, например тяжелая вода (окись дейтерия) иди графит. Для предохранения от утечки нейтронов наружу котел окрун ается толстым слоем отражателя, например графита. Условием для возникновения процесса являются критические размеры котла. Спокойное протекание реакции регулируется стержнями из кадмия, которые поглощают медленные нейтроны и предотвращают лавинное ускорение процесса деления изотопа Один из трансурановых элементов, [c.27]

Важно отметнтЕ., что только благодаря лучшим характеристикам гете-])огснных систем стало возможным впервые вообще получить цепную ядерную реакцию. Дело в том, что едипствепными, доступными в то время и эффективными замедляющими материалами были графит и вода. Но даже в гомогенной системе из графита, с ого весьма малым сечением поглощения, и с естественным ураном ценная реакция невозможна. Это легко показать. Если система конечных размеров критична, то [c.464]

Сорок третий элемент, названный позже технецием, был получен К. Перье и Э. Сегрэ по реакции Мо ( , 2л) Тс . Впоследствии был осуществлен еще ряд ядерных реакций, с помощью которых было получено четырнадцать изотопов технеция шесть из них имеют изомеры. Наиболее долгоживущий изотоп 43-го элемента Тс имеет период полураспада 2,6 10 лет (/С-захват) Тс (период полураспада 2,12 10 лет) с весьма большим выходом (6%) образуется при делении урана в ядерных реакторах. Поэтому Тс в настоящее время производится в мире в тысячах килограммов и находит весьма ценное практическое применение очень разбавленные растворы солей технеция (порядка [c.102]

Если реактор работает на тепловых нейтронах (напом-ним, что их скорость — порядка 2000 м в секунду, а энергия — доли электронвольта), то из естественной смеси изотопов урана получают количество плутония, немногим меньшее, чем количество выгоревшего урана-235. Немногим, но меньшее, плюс неизбежные потери плутония при химическом выделении его из облученного урана. К тому же цепная ядерная реакция поддеживается в природной смеси изотопов урана только до тех пор, пока не израсходована незначительная доля урана-235. Отсюда закономерен вывод тепловой реактор на естественном уране — основной тип ныне действующих реакторов — не может обеспечить расширенного воспроизводства ядерного горючего. Но что же тогда перспективно Для ответа на этот вопрос сравним ход ценной ядерной реакции в уране-235 и плутонии-239 и введем в наши рассуждения еще одно физическое понятие. [c.398]

Первая ядерная реакция, которую применили для получения энергии, представляет собой реакцию деления ядра под действием проникающего в ядро нейтрона. При stoji образуются два новых ядра-осколка близкой массы, испускается несколько нейтронов (так называемр е вторичные нейтроны) и освобождается огромная энергия прн распаде 1 г выделяется 7,5-10 кДж, т. е. больше, чем при сгорании 2 т каменного угля. Вторичные нейтроны могут захватываться другими ядрами и, в свою очередь, вызывать нх деление. Таким образом число отдельных актов распада прогрессивно увеличивается, возникает ценная реакция- деления ядер урана. [c.108]

MOB водорода (химическая реакция) выделяется 105ккал, а цри образовании 2 г тяжелого водорода из протонов и нейтронов (ядерная реакция) должно по расчету выделиться около 50 млн. ккал. При превра цении грамм-атома лития, т. е. 7 г лития, в гелий (ядерная реакция) выделяется 390 млн. ккал, т. е. нри-близительно в 4 млн. раз больше, чем ири сжигании такого же по весу количества угля (химическая реакция). [c.316]

ЦЕННЫЕ РЕАКЦИИ — химические и ядерные реакции, в к-рых появление активной частицы (свободного радикала — в химических, нейтрона — в ядерных процессах) вызывает большое число (цепь) превращений неактивных молекул или ядер вследствие регенерации активной частицы в каждом элементарном акте реакции (в каждом звене цепп). Свободные радпкалы илп атомы, в отлпчне от молекул, обладают свободными ненасыщенными валентностями, что приводит к легкому 1ГХ взаимодействию с исходными молекулами. При элементарном акте взаимодействия свободного радикала с молекулой происходит разрыв одной из валентных связей последней и, т. обр., в результате реакции образуется всегда новый свободный радикал. Этот радикал, в свою очередь, легко реагирует [c.405]

Отмечалось, что гафний является ценным материалом для изготовления регулирующих стержней атомных реакторов, охлаждаемых водой. Регулирующая способность гафниевого стержня остается высокой на протяжении всей работы реактора, что объясняется преобладанием в гафнии изотопов с большим сечением захвата тепловых нейтронов и образованием в ходе ядерных реакций его новых изотопов также со значительным сечением захвата нейтронов. Изучение влияния нейтронного облучения на механические свойства гафния показало, что при комнатной температуре сопротивление ударным нагрузкам облученного образца составляло примерно 60% от необлученного. Предел прочности облученного образца возрастает, а удлинение несколько уменьшается. Твердость облученных образцов (HV = 245) на 35% выше, чем необлученных (HV = 179) [56 . [c.109]

Применяя, однако, нейтроны, можно ожидать, что ядерные реакции будут итти и в тяжелых элементах. Это было подтверждено убедительными опытами Ферми и его сотрудников (1934, 1935 гг.), при которых было получено большое число новых радиоактивных элементов. Нейтрон оказывается таким ценным средством для изучения процессов расщепления ядра благодаря отсутствию у него заряда. При использовании положительных частиц выход обычно увеличивается при возрастании их скорости, но в случае нейтронов часто наблюдается обратное. [c.38]

Применение искусственно получаемых ядер в качестве источников энергии. Применение в качестве источников энергии искусственно получаемых ядер, а также ядер, находящихся в возбужденном состоянии, не выгодно по двум причинам. Первая из них связана с процессом образования таких ядер. Так как ускорители малоэффективны для осуществления ядерных реакций, то искусственные ядра в достаточном количестве могут быть получепы только в результате нейтронных реакций внутри реактора. Этот процесс связан с потерей по крайней мере одного нейтрона на каждое искусственно получаемое ядро. Потерянный нейтрон с большей выгодой мог бы вызвать реакцию деления и, таким образом, дать дополнительный выигрыш в энергии или образовать более ценное, легко делящееся ядро. Это невыгодное обстоятельство имеет место во всех случаях получения искусственных ядер, за исключением процесса деления. Продукты деления являются наиболее экономичными из искусствеиных ядер, так как они образуются при наименьших затратах энергии и в наибольших количествах, в кагкдой реакции деления образуются два таких ядра. Кроме того, оказывается возможным их извлечение 113 делящегося материала. Другие искусственные ядра моншо получать только в относительно небольших количествах. [c.541]

Одна из разновидностей метода радиоактивных индикаторов,, предложенная, например, в патентном свидетельстве Крупна ), состоит в том, что незначительную примесь вещества в смеси обнаруживают при облучении частицами по характерной для примеси ядерной реакции ). Этот способ применим только тогда, когда интерпретация результатов не осложняется другими конкурирующими процессами или слишком близкими периодами полураспадов сопутствующих ядерных реакций. Практическое приложение этого способа к анализу малых, трудно определяемых химически, примесей углерода к железу в последнее время подробно описано ). Этим способом с помощью установки автора, описанной ниже, удается обнаружить при1меси углерода в железе, составляющие всего 0,01 /о- Таким образом, данный метод является ценным дополнением к методам количественного химического и спектрального анализа ). Однако мы не будем рассматривать его подробно, так как до сих пор он применялся только в особо благоприятных случаях, которые встречаются весьма редко. [c.9]

Ядерные реакции как источники излучения. В некоторых ядерных реакциях, особенно с участием самых легких элементов (у которых ядерные уровни далеко отстоят друг от друга), испускаются у-кванты весьма значительной энергии они в свою очередь используются для инициирования других ядерных реакций. Подобные источники особенно ценны, если излучаемые у-кванты моноэнергетичны. Наиболее важные источники такого рода перечислены в табл. 20. Посредством таких реакций могут быть получены относительно высокие интенсивности у-излучения (порядка 10 квант сек) при довольно умеренных рабочих напряжениях (от 500, до 1000 кэв), необходимых для ускорения исходных частиц. [c.371]

При использовании слабо обогащенных материалов гетерогенные систем1л более приемлемы (если не единственно возмол ны). В гомогенных системах, использующих природный уран в смеси с любым из известных замедлителей, единственным исключением из которых является тяжелая вода, не может быть обеспечена самоподдерж вающаяся цепная реакция, так как эти замедлители обладают большим сечением захвата нейтронов. Такие хорошие замедлители, как графит, бериллий (окись бериллия), обычная вода, требуют применения обогащенного ядерного горючего, а при работе на природном уране необходимо применение гетерогенной структуры. Блочное рас-нолол енне ядерного горючего обеспечивает лучшее использование имеющихся нейтронов, так как в этом случае улучшается возмон(ность поддержания ценной реакции. Нейтроны деления, возникающие в системе с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт, в результате упругих и неупругих столкновений с окружающими ядрами замедляются до тепловых скоросте . Если изобразить энергетическое распределение нейтронов как функцию энергии, то окажется, что основная масса нейтронов сосредоточена в сравнительно узком энергетическом интервале. Целесообразно ввести понятие средняя энергия нейтронов в реакторе . [c.18]

Поверхностные силанольные группы двуокиси кремния имеют слабо кислый характер, но льюисовская кислотность не обнаруживается (если образец чистый). Однако даже небольшое содержание примесей может изменять эти свойства например, льюисовские центры находят на пористом стекле викор [30], что может быть связано с присутствием примеси алюминия. Хотя высокая удельная поверхность силикагеля делает его ценным носителем, сам силикагель как катализатор весьма инертен. Он слабо активен в разложении спиртов [31], возможно из-за примеси ионов А1 +, и в большинстве случаев его значение как катализатора несущественно. Тем не менее гамма-облучение или радиоактивное облучение в ядерном реакторе придает ему некоторую каталитическую активность. Возникающие при облучении типы центров и их реакционную способность обсудил Тейлор [32]. В данном случае можно только отметить, что Р-центры, представляющие собой, вероятно, положительные дырки, захваченные анионными вакансиями, соседними с ионами А1 + (присутствующими как примесь), по-видимому, ответственны за хемосорбцию водорода и катализ обмена Нг — Ог. Если двуокись кремния хорошо обезгажена, облучение создает также кислотные центры, катализирующие реакции изомеризации двойной связи и полимеризацию олефинов. [c.53]

Значение разделения изотопов для атомной технологии совершенно очевидно. Разделение изотопов делящегося под действием медленных нейтронов, и №38 содержание которого в природном уране гораздо больше, осуществляется на мощных заводах. Исключительная замедляющая способность тяжелой воды является причиной того, что крупномасштабное производство ее — неотъемлемая часть программы по атомной энергии. В связи с тем что другие реакторные материалы теплоносители, разбавители горючего и конструкционные материалы — не должны содержать изотопов, имеющи.к большое сечение поглощения нейтронов, применение их в реакторах требует разделения изотопов. Например, ТЬ (N 503)4 может применяться в зоне воспроизводства гомогенного реактора-размно.жителя, —весьма полезный жидкометаллический теплоноситель, а — ценный компонент горючего на основе расплавленных солей. Для целей атомной энергетики было выделено много килограммов изотопа В °, хорош о поглощающего нейтроны. Эффективность поглотителей и детекторов нейтронов, основанных на реакции В п, а)Ь1 гораздо выше в случае применения бора, высокообогащенного по изотопу В , чем при использовании природной смеси, содержащей 19,8% В . Кроме того, в различных методах ядерных исследований (бомбардировка в циклотроне, измерение ядерных свойств и т. д.) требуются небольшие количества отдельных изотопов. Разделенные стабильные изотопы при.меняются как меченые атомы, особенно в тех случаях, когда радиоактивные изотопы [c.334]

Ценная информация о строении аренониевых ионов получена методом ядерного магнитного резонанса, а также инфракрасной и электронной спектроскопии [259] - Константа равновесия реакции протонирования ароматических углеводородов в, среде сильных кислот (HF—ВРз, HF—SbFs, HSO3F и др.), например [c.88]

Получение ядерной энергии для практического использования возможно лишь при условии осуществления цепной реакции деления. Принцип цепной реакции прост и основан на том, что при каждом акте ядерного деления, вызванного нейтроном, возникает один или больше новых нейтронов при этом не меньше чем один такой нейтрон должен вызывать новое деление. Для развития ценной реакции необходимо, чтобы отношение числа новых нейтронов, полученных при делении в элементе объема вещества, к числу нейтронов, первоначально присутствовавших в этом элементе объема, было не меньше единицы. Это отношение называется коэффициентом размножения кос и является важнейшей характертотикой цепной реакции., [c.415]

Открытие описанной ценной реакции впервые дало возможность поставить вопрос о практическом использовапии освобождающейся при ядерных превращениях энергии. Началось всестороннее изучение условий нротекания цепной реакции в фане, возможностей регулирования этой реахсции и т. д. Одновременно исследовался вопрос о других исходных материалах, помимо годных д.тгя пуска цепной реакции. Было выяспено, что и плутоний дает цепную реакцию, аналопгчную цепной реакции урана (и ). [c.318]

Наиболее интенсивные потоки нейтронов возникают в ядерных реакторах, в которых нейтроны освобождаются в ходе цепной реакции, основанной на процессе вынужденного деления ядер некоторых тяжелых элементов. Как известно, в этo r процессе на каждый поглощенный первичный нейтрон возникает 2—3 вторичных нейтрона. При определенных условиях ценная реакция деления становится самоподдерживаюшимся процессом, который сопровождается выделением большого количества нейтронов и энергии. [c.62]

Другими преимуществами этого метода является относительно невысокая стоимэсть приборов и легкость проведения измерений. Хотя цена дорогих поляриметров может достигать 10 ООО долл., а для измерения в видимой и УФ-областях спектра может потребоваться спектрополяриметр, стоимость которого ещэ выше, использование ЯМР-спектроскопии для определения энантиомерной чистоты требует более дорогого оборудования и также хиральных веществ. Метод ядерного магнитного резонанса является более информативным при изучении ахиральных систем, но он не позволяет различать энантиомеры в рацематах, если не создать хирального окружения. Если же можно создать такое окружение для энантиомеров, то метод ЯМР предпочтителен по сравнению с измерением оптического вращения для определения степени расщепления, скоростей реакций, степени асимметрической индукции и оптической чистоты. В настоящее время оптическое вращение все еще остается наиболее простым методом для сравнения полученных величин с данными для известного соединения и для отнесения конфигурации. В отличие от ЯМР-спект роскопии оптическое вращение определяют для жидкого вещества или растворов в низкокипящих растворителях, содержащих только нужное соединение. Поэтому после определения вращения вещество можно легко выделить обратно. [c.32]

Особенно ценная информация о строении, образовании и превращениях аренониевых ионов получена методом ядерного магнитного резонанса [48]. В основном она касается стабильных ионов типа [(60), X = СНз, N02, 50зН, С1, Вг], моделирующих а-комп-лексы разнообразных реакций электрофильного замещения, но в ряде случаев удалось наблюдать непосредственно о-комплексы, содержащие в кольце фрагмент >СНХ. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология