Изотопы при ядерных реакциях с частицами большой энерги

Облучение заряженными частицами на циклотроне, по сравнению с нейтронным облучением в реакторе, дает большее число побочных ядерных процессов, создающих изотопы, которые являются радиоактивными загрязнениями. Источниками подобных загрязнений служат нейтроны или другие вторичные частицы, получаемые в результате бомбардировки вещества мишени. Нейтроны возникают с большим или меньшим выходом при облучении любой мишени дейтонами согласно реакции к, п), а также при облучении другими заряженными частицами. Энергии возникающих нейтронов варьируют в широких пределах от тепловых до энергий 15—20 Мэв (при бомбардировке трития, лития, бериллия и других легких ядер). Нейтроны такого большого интервала энергий могут вызывать не только реакции (п, 7), но и п, р), п, 2п), а в ряде ядер и (и,а). [c.721]

Радиационно-химические реакции протекают под действием излучений высокой энергии — высокочастотных электромагнитных колебаний( рентгеновских лучей и у-лучей) и частиц большой энергии (электронов, протонов, нейтронов, а-лу-чей). В качестве источников излучения применяются ядерные реакторы, ускорители частиц, радиоактивные изотопы (долгоживущие) и т. д. [c.195]

ОБРАЗОВАНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ ПРИ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЯХ С ЧАСТИЦАМИ БОЛЬШОЙ ЭНЕРГИИ [c.253]

Радиационно-химические реакции происходят при воздействии ионизирующих излучений высокой энергии — высокочастотных электромагнитных колебаний (рентгеновские лучи и 7-частицы) и частиц большой энергии (ускоренные электроны, р- и а-частицы, нейтроны и др.). В качестве источников излучения при.меняются изотопные установки (с использованием долгоживущих радиоактивных изотопов, например, кобальта-60), ядерные реакторы, ускорители частиц и т. п. [c.280]

Радиоактивные изотопы. Если атомы различных элементов бомбардировать частицами с большой энергией (альфа-частицы, нейтроны, протоны или дейтроны), то элементы претерпевают ядерные реакции. Частицы проникают в ядро и образуют новый стабильный элемент применение нейтрона может привести к образованию изотопа). Это есть превращение элементов. Степень подобных ядерных превращений, однако, чрезвычайно ограничена, и в этих случаях образуется весьма малое количество нового элемента. [c.16]

Изучение закономерностей ядерных превращений имеет решающее начение для установления свойств ядер, природы ядерных сил и создания теории строения ядра. Изучение ядерных реакций имеет п большую практическую ценность. Это прежде всего использование ядерной энергии в практических целях, искусственное получение новых химических элементов, разнообразных радиоактивных изотопов и пр. Развитие техники ускорения частиц впервые позволило воссоздавать в лаборатории процессы, приближающиеся к происходящим и земной коре и космическом пространстве, что дает возможность представить генезис химических элементов в природе. [c.662]

Изучение закономерностей ядерных превращений важно для установления природы ядерных сил и создания теории строения ядра. Изучение ядерных реакций имеет и большую практическую ценность. Это прежде всего использование ядерной энергии, искусственное получение новых химических элементов, разнообразных радиоактивных изотопов. Развитие техники ускорения частиц позволило воссоздавать [c.13]

Время жизни ядра в возбуждённом состоянии, как правило, невелико и составляет по порядку величины 10 с. Однако довольно часто при распадах, как, впрочем, и во многих ядерных реакциях, ядро образуется в метастабильных состояниях, время жизни которых может быть на много порядков больше (до 3 10 лет при распаде " В1). Как уже упоминалось (см. раздел 1.1), такие ядра называются изомерами и они играют большую роль во многих случаях применения изотопов. Длины пробегов 7-квантов в веществе много больше, чем у электронов, не говоря уже об а-частицах. Так, при энергии 7-квантов 1 МэВ интенсивность 7-излучения ослабевает в слое алюминия толщиной 6 см всего только в е раз (е = 2,781. .. ) Наличие дискретной структуры энергетических уровней атомного ядра должно проявляться и в спектрах поглощения 7-лучей, аналогичному тому, как линии резонансного поглощения наблюдаются при возбуждении светом оптического диапазона электронных уровней атома. Поскольку структура энергетических уровней ядер одного изотопа, как правило, кардинально отличается от структуры уровней ядра другого изотопа того же элемента, то их 7-спектры поглощения также будут резко отличаться. [c.29]

Космогенные радионуклиды. Большая группа радионуклидов формируется в результате взаимодействия атомов стабильных изотопов и космического излучения в атмосфере и в обнажающихся породах. Основным источником бомбардирующих частиц, способных вызывать ядерные реакции в атмосфере, является космическое излучение галактического и солнечного происхождения. Галактическое излучение обладает наибольшей энергией (102-10 МэВ) и состоит из протонов (84%), а-частиц и около 2% более тяжёлых ядер (до N1 включительно). Интенсивность солнечного излучения на два порядка выше, но энергия частиц не превышает 500 МэВ. Состав сол- [c.564]

По мере прохождения пучка бомбардирующих частиц через толстую мишень (практически достаточна толщина 0,01—0, мм) заметно изменяются энергия и число частиц. Кривые выхода радиоактивных изотопов в этом случае не имеют максимума при Стах, как ЭТОГО требует формула (2-18). Зависимость выхода ядерной реакции от энергии представляется кривой, которая имеет вид экспоненты, переходящей в прямую, параллельную оси абсцисс, при достаточно больших Е. ан- Приблизительное постоянство удельной активности при больших Е оп объясняется тем, что глубина проникновения бомбардирующих частиц в мишень непрерывно растет с увеличением ош при этом рост выхода вследствие активации атомов из более глубоких слоев мишени приблизительно компенсирует падение выхода вследствие уменьшения эффективного сечения данной реакции. [c.716]

В этом случае возможно выделение образующихся радиоактивных изотопов из мишени химическими методами и получение так называемых изотопов без носителя . Изменение 2 при ядерной реакции происходит, если заряды бомбардирующей и вылетающей частиц различны п, р), (я, а) й, п) и др. Реакции рассматриваемого типа протекают на нейтронах с энергией 0,1 —1,0 Мэв и выше (так называемые быстрые нейтроны) или на заряженных частицах. Энергия бомбардирующей частицы должна быть достаточно большой, чтобы эта частица могла проникнуть в ядро, а вылетающая частица преодолеть потенциальный барьер ядра. [c.65]

Для целей Р. а. в ряде случаев используются источники заряженных частиц и ускорители. Так, активацией с помощью а-частиц Ро 1 -источника удается определять В, Р, Ка, М и А1, с чувствительностью 10 —10 г. Наконец, все большее применение находят фотоядерные реакции, особенно для определения легких элементов, таких как кислород, азот и др. Эти реакции начинают идти лишь при определенных— пороговых энергиях 7-квантов, что позволяет селективно активировать изотопы отдельных элементов — примесей в анализируемом веществе. С помощью фото-ядерных реакций анализировались различные органич. вещества и металлы. Чувствительность определения кислорода, напр, при использовании современных бетатронов и ускорителей, составляет 10 — 10 вес. %. В последние годы для целей Р. а. все больше используют радиоизотопы с весьма малыми периодами полураспада, от нескольких минут до нескольких секунд. Работа с такими радиоизотопами стала возможной благодаря применению специальных устройств, к-рые доставляют исследуемые образцы от места активации к месту измерения за несколько секунд, и многоканальных анализаторов с малым мертвым временем. Таким путем определялся фтор в биологич. материалах по ( >/,= 11,4 сек.) и [c.224]

Усиленное изучение явления искусственной радиоактивности учеными разных стран вскоре привело к получению искусственных радиоактивных изотопов у целого ряда элементов. В разработку методов получения их включались все новые научные силы. Выявившееся огромное значение этих работ в связи с открывшимися широкими перспективами применения искусственно создаваемых атомов привлекло к работе в этой области большое число выдающихся исследователей как у нас, так и за границей. Техника проведения подобных ядерных реакций быстро совершенствовалась. Опробовались различные снаряды а-частицы, нейтроны, протоны, дейтероны, фотоны варьировалась энергия их варьировались мишени . [c.171]

Распространенные в природе элементы состоят обычно из нескольких стабильных изотопов, вследствие чего их атомный вес не является целым числом. Для биологических исследований особенно большое значение имеют изотопы тех элементов, которые играют существенную роль в жизненных процессах. Такие элементы могут быть получены путем искусственных превращений атомных ядер. Искусственное превращение возникает, если на устойчивое ядро атома подействовать лучами или частицами достаточно высоких энергий. Типичной ядерной реакцией является, например, получение нейтронов из бериллия под действием а-лучей [c.13]

Позднее были исследованы многие другие ядерные реакции, приводящие к образованию различных изотопов технеция. В качестве исходных ядер, подвергавшихся бомбардировке, в этих реакциях использовались молибден, ниобий и рутений в качестве бомбардирующих частиц—протоны, дейтроны, нейтроны и а-частицы, а также у-лучи большой энергии. Примерами таких реакций являются [c.112]

Для того, чтобы по возможности без потерь применить для различных исследовательских целей радиоактивные изотопы, полученные одним из разобранных выше способов, часто бывает необходимо получить их в концентрированном виде. Особое значение имеет получение концентрированных препаратов, когда нужно исследовать очень малые системы, например обмен веществ в хромосомах у насекомых и т. д. Коэфициент необходимого обогащения, согласно табл. 2, определяется как отношение веса неактивного вещества, в котором первоначально получается радиоактивный изотоп в практически невесомом количестве, к весу неактивного вещества, допустимому для решения поставленной задачи. Порядок величины весового количества неактивного вещества, которое необходимо употреблять при различных ядерных реакциях, приведен в верхней строке табл. 2. Особенно большая начальная концентрация радиоактивных изотопов получается при реакциях с непосредственным облучением тонкой мишени [так, например, реакции (d, а), (d, п), (d, 2п), (d, р)], когда толщина ее —такого же порядка, как пробег бомбардирующих частиц. Например, при бомбардировке натрия ( Na) дейтонами с энергией в 8 MeV для полного использования пробега дейтонов достаточна толщина мишени, равная 0,7 мм, что при поверхности мишени, равной 10 см составляет лишь 68 мг Na. [c.30]

Что касается неисчерпаемых ресурсов атомной энергии, то масштабы и темпы ее освоения в промышленности зависят от ряда условий от ресурсов исходного сырья (в основном уранового и ториевого), от техники и стоимости его переработки, от методов превращения и использования энергии, от безопасности труда и других техно-экономических моментов. Несомненно, однако, что атомная энергетика открывает возможности достижения сверхвысоких температур, предел которых будет определяться лишь термической стойкостью материалов аппаратуры. Атомная энергетика позволит осуществлять новые ядерные реакции разложения, синтеза и превращения элементов, получения многочисленных изотопов (в том числе радиоактивных) и расширит возможности использования мощных радиоактивных и более мягких излучений. Кроме того, при получении изотопов путем обработки радиоактивных элементов быстрыми элементарными частицами выделяется весьма большое количество тепла, которое в виде горячей воды, пара и других тепловых отходов может быть использовано в промышленности. [c.118]

Чтобы осуществить ядерную реакцию, ядра исходного элемента, или мишени , подвергают бомбардировке различными снарядами (нейтронами, альфа-частицами, легкими ядрами и др.), обладающими необходимым запасом энергии. Превращение одних ядер в другие сводится к изменению их заряда. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, то их внедрение в мишень приведет к получению изотопа исходного элемента. Однако новый изотоп, содержащий большее число нейтронов, может оказаться -радиоактивным и, излучая электрон превратится в изотоп элемента с зарядом ядра на единицу больше. [c.164]

ЛИШЬ несколько общих замечаний. Проще всего дело обстоит в том случае, когда целью работы является получение радиоактивного изотопа и не требуется количественных данных об используемой ядерной реакции. Такие задачи чаще всего возникают при работе на циклотронах с фиксированной частотой. В этих условиях возможно или даже желательно применение толстых мишеней, т. е. таких мишеней, в которых поток бомбардирующих частиц теряет большую часть своей энергии. Например, при получении радиоактивного изотопа по (а, и)-реакции под действием ионов Не с начальной энергией 40 Мэв следует установить достаточно толстую мишень, для того чтобы достичь возможно большего выхода продукта, использовав ионы гелия с энергиями вплоть до нескольких Мэв, близкими к порогу (а, и)-реакции. С другой стороны, даже при простом получении радиоактивного изотопа существует возможность возникновения осложнений, которые могут продиктовать необходимость специфических условий облучения. Например, для получения с минимальным количеством примеси КЬ целесообразно облучать Вг не ионами гелия с энергией 40 Мэв, а ионами, энергия которых с помощью поглощающих фольг понижена до порога реакции Вг (а, 2и)КЬ , даже в том случае, если при этом выход основной реакции Вг (а, также понизится. Напротив, используя пучок [c.386]

Образование радиоактивных изотопов под действием космических лучей. Столкновения атомов самых верхних слоев земной атмосферы с первичными и вторичными космическими частицами, обладающими очень высокими энергиями, сопровождается интенсивными ядерными реакциями, приводящими к появлению большого числа нейтронов, протонов, а-частиц [c.500]

В начале XX в. выделилась также в самостоятельную науку выросшая в недрах физической химии коллоидная химия. Фундамент этой науки был заложен английским химиком Т. Грэмом (1861), введшим понятие коллоида. В 1868 г. было открыто явление Тиндаля, а в 1903 г. сконструирован ультрамикроскоп, которые сыграли большую роль в изучении коллоидных систем. Основные закономерности последних были установлены в первом десятилетии XX в. Важное значение в становлении коллоидной химии как науки имели труды советского химика Н. П. Пескова. Весьма плодотворно в этом направлении работают ныне советские ученые П. А. Ребиндер, В. А. Каргин, А. В. Думанский, Е. М. Александрова-Прейс и другие. В последние двадцать лет в связи с интенсивной разработкой проблем ядерной энергии возникла и получила большое развитие новейшая отрасль физической химии — химия высоких энергий, радиационная химия. Предметом ее изучения являются реакции, протекающие под действием ионизирующего излучения. В этих условиях образуются ионы — возбуждающие молекулы, осколки молекул — свободные радикалы, обладающие большим запасом энергии и легко вступающие во взаимодействие. Это позволяет проводить разнообразные химические реакции, в том числе и такие, которые обычными химическими методами осуществить не удается. Радиационная химия изучает также инициирование цепных химических реакций, механизм реакций полиме-)изации при прохождении потоков заряженных частиц. 1од влиянием достижений ядерной физики в физической химии получает развитие другая новейшая ее отрасль — химия изотопов. [c.89]

Спонтанное (самопроизвольное) деление представляет собой самопроизвольный распад тяжелых ядер на два (редко три или четыре) осколка —ядра элементов середины Периодической системы. При этом испускается несколько нейтронов. Деление тяжелых ядер сопровождается выделением огромной энергии (оьоло 200 МэВ), во много раз превосходящей энергию других ядерных реакций. Расчеты показывают, что спонтанное деление становится энергетически выгодным уже примерно при 2=50. У всех изотопов природных тяжелых элементов процесс спонтанного деления происходит очень редко. Например, для ядра распад может происходить с выделением а-частицы или путем спонтанного деления. Но последний процесс во много раз менее вероятен. С ростом Z у искусственных тяжелых элементов спонтанное деление становится главным, а иногда единственным из наблюдавшихся до сих пор видов распада. Ядра-осколки при делении одного сорта атомов, как правило, представляют собой изотопы различных элементов. Наиболее часто про-1 сходят процессы несимметричного деления, при котором заряд и масса осколков соответствуют 40 и 60% от заряда и массы исходного ядра. Тяжелое материнское ядро характеризуется сравнительно с дочерними большим содержанием нейтронов поэтому осколки деления обычно являются 3-излучающими, а само деление сопровождается выделением нейтронов. [c.399]

Правда, в реальных условиях количество образующихся радиоактивных изотопов обычно оказывается меньше, чем число возможных ядерных реакций. Прежде всего это связано с тем, что в результате некоторых ядерных реакций образуются стабильные изотопы. С другой стороны, в конкретных условиях наибольший выход на каждом изотопе имеют обычно одна или две ядерные реакции. Некоторые ядерные реакции дают короткоживущие продукты, успевающие полностью распасться к моменту измерения. Все это сокращает количество радиоактивных изотопов, которые могут оказать влияние на конечный результат. Тем не менее число радиоактивных изотопов, образующихся при облучении заряженными частицами достаточно большой энергии многоизотопных элементов, оказывается все же довольно значительным, что сильно затрудняет идентификацию, разделение и количественное определение элементов. [c.100]

В активиационном анализе используют ядерные реакции на элементарных частицах или у-квантах высокой энергии, получаемых в ядерном реакторе или на ускорителе. Правильный выбор ядерной реакции позволяет уменьшить или исключить побочные ядерные процессы и получить изотопы с нужными характеристиками излучения и тем самым добиться большей чувствительности активационного анализа. На рис. 47 приведена диаграмма ядерных процессов, на основе которой можно предсказать, какие изотопы будут возникать в результате различных ядерных реакций. Например, ядро-мишень с массой М (квадрат 6) после захвата нейтрона превратится в следующий по порядку более тяжелый изотоп со всеми ядерными свойствами квадрата 7 или при ядерной реакции, которая сопровождается [c.198]

Приготовление небольших партий радиоактивных изотопов методом дейтонной бомбардировки первоначально проводилось на небольших циклотронах, предназначенных, в основном, для научно-исследовательских работ энергии дейтонов на них не превышали 10—15 Мэв. С ростом потребности в циклотронных радиоактивных изотопах и развитием техники ускорения заряженных частиц начали создаваться специализированные на-работочные циклотроны, в которых дейтоны можно ускорять до энергий 20—-25 Мэв. Этого вполне достаточно для протекания большого числа ядерных реакций. В то же время энергии дейтонов еще не настолько велики, чтобы вызвать трудно контролируемые побочные реакции, при которых бомбардируемые ядра выбрасывают много частиц. Большое внимание при конструировании циклотронов уделяется проблеме интенсивности дейтонного пучка. На современных установках число дейтонов, получаемых в единицу времени, составляет 10 —10 частиц в секунду. [c.717]

Ядерные реакции, идущие под действием очень быстрых частиц, играют заметную роль в космохимии. Расщепление ядер быстрыми протонами космического излучения с энергией порядка I—2 Гэв вызывает, в частности, образование ряда стабильных и радиоактивных изотопов в метеоритах, поверхностных слоях Луны, в атмосфере и т. п. Основная часть трития, содержащегося в атмосфере, возникает в результате ядерных расщеплений, производимых в атмосфере космическими нуклонами высоких энергий (порядка 10 —10 эе) на больших высотах в области давлений - 0,5—30 мм рт. ст. Тритий окисляется кислородом воздуха и вместе с осадками попадает в океаны, озера, реки, грунтовые воды, органические вещества, поглощающиеся водой из почвы, и т. д. На земле около 20 кг, или 200 10 кюрм трития, причем основная часть его приходится на океан. [c.209]

В связи с возможностью получения химических элементов в результате ядерных реакций с использованием а-частиц, протонов, нейтронов и других частиц возникла идея си 4теза элементов, более тяжелых, чем уран. На возможность существования элементов, более тяжелых, чем уран, указывал еще Д. И. Менделеев. Этот вопрос весьма заинтересовал знаменитого итальянского физика Ферми, который в 1935 г. предпринял попытку получения таких элементов (трансуранов), облучая уран нейтронами. При этом были обнаружены изотопы каких-то элементов, обладающих р-активностью. Ферми высказал предположение, что эти изотопы являются новыми трансурановыми элементами с атомными номерами 93 и 94. Он назвал их аузонием и гесперием. Дальнейшие опыты Мейтнер, Гана и Штрассмана, а также Ирэн Жолио-Кюри показали, что взаимодействие различных изотопов урана с нейтронами может происходить различными путями. при облучении нейтронами претерпевает симметричное деление на два почти равных по массе ядра с выбрасыванием нейтронов (см. глава I, 13) и выделением большого количества энергии. Второй путь заключается в том, что в результате взаимодействия э и с нейтронами образуются компаунд-ядра, которые в результате Р-распада переходят в ядра трансурановых элементов. В 1940 г. Флеров и Петржак установили, что ядра также способны к спонтанному делению. Возможно, в опытах Ферми, который облучал нейтронами природный уран (т. е. смесь изотопов) [c.45]

Сцилард и Чалмерс [112] показали, что при определенных условиях активный изотоп, образующийся в ядерной реакции без изменения атомного номера, можно (при большой удельной активности) хищгческим путем отделить от облученного материала. Самой важной ядерной реакцией, идущей без изменения атомного номера, является радиационный захват нейтронов (п, у) однако при реакциях типа (п, 2п), (у, п) и (с1, р) также возникают изотопы облучаемого элемента. Теория эффекта Сциларда—Чалмерса будет рассмотрена в п. 6, но уже здесь можно отметить, что он, по крайней мере частично, обусловливается следующим простым механизмом. Даже если составное ядро не испускает тяжелых частиц, теряя энергию в виде фотонов (радиационный захват), образующееся после испускания фотона ядро (атом) испытывает отдачу. Как правило, энергия отдачи достаточна для разрыва химической связи между данным атомом и остальной молекулой. Это тем более имеет место, если испускается не фотон, а тяжелая нейтральная частица. [c.100]

Из нейтронодефицитных изотопов прометия наибольший интерес представляет изотоп Рт , свойства которого определяются наличием у ядер легких РЗЭ замкнутой оболочки из 82 нейтронов. Еще в 1948 г. Баллу [228] на основании вычисленной по теории Бора — Уилера относительной устойчивости ядер прометия высказал предположение о том, что изотоп Рт должен быть а -активным изотопом с большим временем жизни (Та). К этому же выводу пришла позднее Новосельская [121], которая вычислила, что Га для Рт должно быть равнымШ —Ю чет. Однако основание для поисков а -излучения Рт было получено только в самое последнее время, когда у РЗЭ было обнаружено около 15 а -активных изотопов, как естественных с Ti/, = 1,5-10 лет и с Г./, = 1,4-10 лет), так и полученных при ядерных реакциях с частицами высокой энергии. Из систематики а-распада тяжелых ядер [140]следует, что величины энергии а-частиц (Еа) у изотопов одного элемента растут с уменьшением числа нейтронов и что у ядер вблизи замкнутой оболочки из 126 нейтронов, а именно у ядер с числом нейтронов (N) 128, энергия а-распада достигает максимума. Такого же повышения а следует ожидать среди изотопов редкоземельных элементов с замкнутой оболочкой из 82 нейтронов. По аналогии с тяжелыми ядрами максимумы величин Е , а следовательно и большие скорости распада в этой области следует ожидать у ядер с 84 нейтронами [178, 553]. [c.114]

К настоящему времени бомбардировкой в ядерных реакторах атомов различных элементов частицами с большой энергией (а-частйнами, нейтронами, протонами) искусственно получены изотопы почти всех элементов и достигнуты крупные успехи по их разделению. Наибольшее значение имеют те ядерные реакции, в результате которых получаются радиоактивные изотопы. В табл. 1 приведена характеристика некоторых изотопов. [c.11]

Осенью 1957 г. в Москве Г. Н. Флеров с сотрудниками (П о л и к а-н о в С. М. Доклад на симпозиуме в институте теоретической физики в Копенгагене, враль 1958 Флеров Г. Н. Ядерные реакции, вызываемые тяжелыми ионами. Доклад № 2299, представленный на Вторую международную конференцию по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1958) получили элемент 102 при облучении ионами 0 высокой энергии, ускоренными в циклотроне. Новый элемент выделялся из мишени методом ядер отдачи, и энергия а-частиц измерялась при помопщ толстослойных фотопластинок. Химической идентификации не проводилось. Было установлено, что образующийся изотоп элемента 102 испускает а-частицы с энергией—8,8 Мэв и имеет период полураспада в интервале от нескольких секунд до одной минуты. Авторы полагают, что массовое число синтезированного изотопа равно 253. Изотопов элемента 102 с большими периодами полураспада обнаружено не было. Таким образом, данные, полученные Г. И. Флеровым, также не подтвердили результатов, полученных объединенной группой в Стокгольме. [c.451]

Если радиоактивное вещество и исходное вещество являются изотопами, что имеет место прежде всего для таких реакций, как (п, у), ((3, р), а также для (п, 2 п), то обогащение возможно по методу, впервые предложенному Сцилардом и Чалмерсом и развитому Эрбахером и Филиппом ). Метод Сциларда использует тот факт, что при всех ядерных реакциях ядро-продукт испытывает отдачу от вылетающей частицы или у-кванта, в результате которой атом получает некоторую кинетическую энергию. При этом активный атом вырывается из молекулы в виде иона. При применении неорганических комплексных соединений активируемого элемента (Ферми с сотрудниками), методом Сциларда при применении носителя достигается обогащение в 10 раз. С помощью введения неионизованных органических соединений удается достичь обогащения радиоактивными изотопами галоидов в 10 раз. Соответствующие соединения (хлористый этил или иодистый этил) после облучения просто смешиваются х водой, причем ионы переходят в раствор. Затем водный раствор очищается от остатков соединения, например бензолом. Если эти соединения свободны от выделенных (например в результате фотохимической диссоциации) галоидов, то в конце концов водный раствор будет содержать меньше неактивных, чем активных атомов галоидов. Если соответствующие органические соединения гигроскопичны, то вместо того, чтобы смешивать их с водой, выделение можно выполнить адсорбционным методом, например углем при этом особенно хорошо адсорбируются ионы элементов с большими порядковыми номерами. Простым кипячением угля в воде осуществляется десорбция. [c.32]

Специфика этих процессов обусловлена прежде всего огромными этерпгяни излучаемых частиц эти энергии на несколько тгоряджш"" превосходят энергии связей атомов в молекулах. Кроме того, современная ядерная техника позволяет создать большие плотности и интегральные интенсивности излучения, которые могут как вызывать различные химические процессы, так и существенно воздействовать на физико-механические свойства продуктов тех или иных химических реакций. Наконец, возможность использования излучений реакторов и активированных радиоактивных изотопов (например, Со ), различного рода ускорителей и, в особенности, отработанных радиоактивных стержней делает промышленное осуществление ряда радиационно-химических реакций целесообразным и с экономической точки зрения. [c.91]

Неустойчивость ядер радиоактивных изотопов может быть обусловлена не только избытком, но и недостатком нейтронов. Компенсировать этот недостаток может ядерная реакция преобразования одного из протонов в нейтрон, обратная рассмотренной выше Протон-ЬЭлектрон- Нейтрон. Однако внутри ядра нет свободного электрона, поэтому он должен быть захвачен с ближайшей к ядру К-орбиты, на которой у всех атомов (кроме водорода) находятся два электрона. Такой захват и описанная реакция действительно реализуются, что приводит к целому ряду интересных последствий. Прежде всего, уменьшение числа протонов в ядре означает образование элемента, предшествующего исходному в таблице Менделеева. Происходит, так сказать, трансмутация влево . Например, при превращении одного из радиоактивных изотопов иода ( 1) образуется стоящий слева от него теллур бз1->- %2Те (в изотопе иода — нехватка двух нейтронов нормальный иод — 1). Такое превращение происходит спонтанно, без подвода энергии извне, поэтому, как и в предыдущем случае, оно должно быть связано с переходом от состояния с большей энергией к состоянию с меньшей энергией. Иными словами, и в этом варианте ядерной реакции должна испускаться избыточная энергия. В первую очередь—это лишняя энергия ядра. Ее удаление на этот раз не связано с испусканием каких-либо частиц, а происходит путем электромагнитного излучения, которое принято называть -у-излучением . От жесткого рентгеновского излучения ( Х-излучения ) оно отличается только своим происхождением из ядра. Энергия у-излучения при трансмутации влево у разных изотопов варьирует в широких пределах — от 10 до 7000 КэВ. Для 1 она строго определенна (35 КэВ). Это — мягкое - -излучение. Отметим, что его энергия примерно соответствует наиболее вероятному значению в энергетическом спектре р-излучения углерода (см. рис. 46). [c.161]

Нейтронно-активационный анализ (ЫАА). Активационное определение брома выполняют с применением тепловых, надтепло-вых и быстрых нейтронов. Учитывая большие плотности потока активирующих частиц в современных реакторах (10 —10 нейтрон/см -сек) и относительно большие сечения реакций с участием изотопов брома, для его определения в различных материалах в основном используют тепловые и надтепловые нейтроны. В зависимости от временного режима активации анализ ведут по изотопам 8ogj. 82gj, ядерные характеристики и реакции образования которых приведены в главе I. Изотоп в Вг определяют по пику рентгеновского излучения с энергией 0,01163 Мэв, изотоп Вг — по 7-пику с энергией 0,617 Мэв и Вг ( Вг) — по 7-пикам с энергиями 1,04 0,780, 0,618 и 0,544 Мэв (или одному из этих пиков). В соответствии со значениями периодов полураспада перечисленных изотопов время облучения нейтронами по наиболее короткоживущему Вг составляет 1—2 мин., время охлаждения — несколько минут [87, 942]. Определение брома по активности "Вг ведут после 3 мин. облучения в реакторе и 2 час. охлаждения [505, 831]. Продолжительность облучения в методах, основанных на измерении активности самого долгоживущего Вг, зависит от ряда параметров и варьирует в пределах от 30 мин. до 48 час., время охлаждения — от 14 до 170 час. [87, 303, 785, [c.154]

ДЕЙТРОН (дейтой) — ядро атома одного из тяжелых изотопов водорода — дейтерия обозначается D , или (1 состоит из одного протона и одного нейтрона, энергия связи к-рых в Д,, равная 2,23 М.эв, значительно меньше энергпи связи ядерных частиц в других, более тяжелых ядрах собственный момент количества движения (спин) равен 1 магнитный момент равен 0,857348 ядерного магнетона. Будучи простейшей системой частиц, связанных ядерными силами, Д, представляет большой интерес для изучения природы этих сил, В качестве бомбардирующих частиц Д. широко используются в. чдерных реакциях, в частности в реакциях, служащих источником быстрых нейтронов. Химич. свойства ионов легкого и тяжелого водорода (протона и Д.) заметно различаются, что связано со значительным относительны.м различием в их массах и, следовате.льно, в нулевых энергиях (см. Водород, Дейтерий, Изотопные эффект ы). [c.527]