Водные растворы радиолиз при высоких мощностях

Радиолиз воды и водных растворов при высоких мощностях поглощенной дозы вследствие своей важности с точки зрения кинетики радиационных реакций выделен в отдельную главу. Это обусловлено также и тем, что большая часть результатов в данной области получена с помощью импульсного излучения. [c.56]

РАДИОЛИЗ ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ВЫСОКИХ МОЩНОСТЯХ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ [c.90]

Импульсная радиация позволяет проводить изучение радиолиза воды и водных растворов при очень высоких мощностях поглощенной дозы. С точки зрения механизма радиолитических превращений наиболее ценные экспериментальные данные могут быть получены Б результате исследования радиационно-химических процессов при малых дозах. Если используются большие дозы, то картина, как правило, усложняется протеканием различных побочных и обратных реакций. Для многих систем максимальная доза, при которой эти усложняющие процессы не играют заметной роли, равна примерно 10 1 эв л. Очевидно, в случае непрерывного [c.8]

Проводились также отдельные исследования радиолиза некоторых других неорганических жидкостей — серной кислоты, жидких кислорода и аммиака, расплавов нитрата кальция. Было найдено, что выход образования озона значительно выше при облучении жидкого кислорода, чем газообразного [74[. При облучении жидкого аммиака быстрыми электронами в условиях высокой мощности дозы выход гидразина на порядок выше, чем при облучении у-лучами [115]. В расплавах нитрата кальция выход восстановления нитрата значительно ниже, чем в водных растворах [116]. Радиолиз серной кислоты во многих чертах подобен радиолизу воды [102]. [c.355]

А. Купперман [189], проведя диффузионно-кинетические расчеты модели облученной воды, качественно рассмотрел особенности радиолиза водных растворов при высоких мощностях дозы. Как следует из этих расчетов, эффекты, обусловленные перекрыванием треков ионизирующих частиц, становятся заметными при мощностях дозы, превышающих 2,5- эв/мл - сек, т. е. примерно на три порядка выше, чем это наблюдается на опыте (см, стр. 129). Однако, если учесть, что некоторые радиационные реакции в водных растворах протекают с участием вто- [c.130]

А. Купперман [1] рассмотрел также в общем виде влияние концентрации растворенного вещества S на отношение числа молекул продукта рекомбинации радикалов в присутствии S к числ5 молекул в его отсутствие при различных мощностях поглощенной дозы При этом он исходил из следующих соображений. В случае высоких мощностей поглощенной дозы, когда треки ионизирующих частиц расположены сравнительно близко друг к другу, предположение о равномерном распределении радикальных и молекулярных продуктов применительно к радиолизу воды и водных растворов выполняется более строго. Поэтому при таких условиях можно использовать представления гомогенной кинетики. Тогда для конкуренции одной реакции радикал — радикал и одной реакции радикал — растворенное вещество при стационарных условиях можно написать следующее уравнение [c.91]

Авторы работы [336] провели опыты по облучению экстрагента в процессе контактирования с водными растворами при дозах облучения за один цикл 2 Вт-ч/л при мощности дозы 1 Вт/л. Экстрагент (4%-ный аламин в сольвессо-100) многократно использовался в циклах экстракции — реэкстракции и был облучен дозой 50 Вт-ч/л, что соответствует, по данным работы [336], облучению за 30 сут непрерывной работы. Полученные результаты свидетельствуют о высокой радиационной устойчивости аминов и о возможности их длительного использования без специальной регенерации. При указанной дозе облучения только 2% третичного амина превратилось во вторичный. Наиболее интересно то, что коэффициенты очистки урана от - и у-активных продуктов деления после 25 циклов использования экстрагента не уменьшились и не проявили тенденции к снижению. Результаты, полученные авторами работы [336] при многоцикличном использовании и облучении амина, показаны на рис. 6.8, из которого следует, что экстракционные свойства аминов при многократном использовании в условиях облучения практически не ухудшаются. Это, вероятно, объясняется тем, что вредные продукты радиолиза, которые могли бы повлиять на экстракцию радиоциркония, переходят в водную фазу, и, таким образом, во время экстракции и реэкстракции происходит очистка экстрагента от этих продуктов. [c.234]

Облучение в реакторе. Задачи, которые приходится решать при изготовлении образцов, предназначаемых для облучения, весьма разнообразны и зависят от целей эксперимента и степени его сложности. Если необходимо просто получить радиоактивный изотоп и затем использовать его в качестве индикатора или для изучения схемы распада, приготовление мишени обычно не представляет трудностей. Однако и в этом случае при облучениях в реакторе требуется соблюдение ряда условий. Так, например, контейнеры для образцов следует подбирать с учетом мощности потока нейтронов, температуры в активной зоне й продолжительности облучения. Нужно избегать облучений в сосудах из пирекса ввиду большого содержания бора в этом материале (бор обладает очень высоким сечением захвата нейтронов). Для облучения в течение нескольких минут при умеренных потоках в исследовательских реакторах (10 —10 нейтрон1см -сек) в ряде случаев можно использовать полимерные контейнеры, преимущество которых состоит в малой активации. Образцы можно заворачивать и в алюминиевую фольгу, изготовленную из самого чистого металла. Этот метод удобен в тех случаях, когда анализ проводится после распада 2,3-минутного АР . Для более продолжительных облучений образцы часто запаивают в обезгаженные кварцевые ампулы. Эти ампулы обычно необходимо выдерживать после облучения в течение некоторого времени для уменьшения активности 81 (период полураспада 2,6 час). Необходимо также следить за тем, чтобы ампулы с облученными образцами вскрывались с помощью соответствующих приспособлений в условиях, предупреждающих излишнее облучение персонала и опасность радиоактивных загрязнений. Надо учитывать и термическую устойчивость вещества, подвергаемого облучению. Температура в активной зоне реакторов различных типов может изменяться в широких пределах. Реакторы бассейнового типа, в которых воду используют в качестве охладителя и замедлителя, обычно значительно более пригодны для облучения органических веществ, чем, например, реакторы с графитовым замедлителем. Некоторые реакторы оснащены специальными приспособлениями, в которых облучение можно проводить при охлаждении водой или даже жидким азотом. Особые трудности возникают при облучении водных растворов. Даже в том случае, когда охлаждение достаточно эффективно и раствор не нагревается выше точки кипения, появление газообразных продуктов радиолиза может привести к значительному повышению давления в ампуле, если только не предусмотрена возможность удаления этого газа путем продувания или каталитического превращения в менее летучие или исходные продукты. Еще одна трудность при облучениях в реакторе связана с изменением потока нейтронов в образце, если он обладает значительным сечением захвата. Например, слой золота толщиной 0,1 мм (эффективное сечение захвата тепловых нейтронов для золота равно почти 100 барн) уменьшает поток тепловых нейтронов примерно на 6 %, так что внутрь кубика из золота с ребром 1 см может попасть лишь малая доля нейтронов, падающих на его поверхность. [c.385]