Альфа-частицы и химические реакци

В настоящее время полоний получают различными методами химическим, электрохимическим, возгонкой, экстрагированием растворителями и ионным обменом на смолах. Ро применяется в ядерной технике для получения нейтронов. Альфа-частицы, образующиеся при радиоактивном распаде полония, бомбардируют ядра бериллия с освобождением нейтронов по ядерной реакции [c.586]

Рентгеновские лучи, альфа-частицы, гамма-лучи, нейтроны и др. излучения большой энергии также вызывают в веществе глубокие физико-химические изменения и инициируют разнообразные реакции. Так, прн действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, оксиды марганца выделяют кислород и т. д. При облучении смеси азота и кислорода или воздуха образуются оксиды азота, в присутствии кислорода ЗОз переходит в 50з и т. д. При действии ионизирующих излучений на воду происходит ее радиолиз. [c.221]

Хлор, бром и иод содержатся в виде галогенидов в морской воде, а также в соляных отложениях. Копией грация иода в подобных источниках очень мала. Однако иод накапливается в некоторых водорослях эти водоросли собирают, сушат, сжигают и из золы извлекают иод. В промышленных масштабах иод получают также из водного раствора, выходящего вместе с нефтью из нефтяных скважин, например в Калифорнии. Фтор входит в состав таких минералов, как флюорит, криолит и фторапатит. Только первый из этих минералов является промышленным источником фтора для химической индустрии. Все изотопы астата радиоактивны. Наибольшей продолжительностью жизни из них обладает астат-210 этот изотоп, имеющий период полураспада 8,3 ч, распадается главным образом в результате электронного захвата. Астат был впервые получен в результате бомбардировки висмута-209 альфа-частицами высокой энергии реакция осуществляется по уравнению [c.289]

Ионные выходы, значительно превосходящие 4, свидетельствуют о цепном характере реакции. Типичным примером, как и в случае фотохимических реакций, является реакция хлора с водородом. Как впдно из табл. 49, ионный выход этой реакции оказывается величиной того же порядка, что и квантовый выход (10 ). Близость ионного и квантового выходов хлористого водорода свидетельствует об одинаковости механизма радиационно-химической и фотохимической реакций, в частности об одинаковости ведущих реакцию активных центров (атомы Н и С1). Эти центры могут возникнуть в результате первичного процесса диссоциации молекулы Нг или С1г под действием альфа- или бета-частицы, а также в результате последующих превращений первично образованных ионов. В последнем случае возможны следующие процессы [c.465]

Мы уже успели привыкнуть к тому, что при делении тяжелых ядер нейтронами выделяется колоссальная энергия, не сравнимая ни с какими химическими реакциями. Пока не столь популярна энергия, выделяемая при радиоактивном распаде ядра, а она тоже более чем заметна. Если каждый акт деления урана-235 сопровождается выделением примерно 200 Мэв, то энергия альфа-частиц, испускаемых, например, кюрием-242 при радиоактивном распаде, составляет 6,1 Мэв. Это всего лишь в 35 раз меньше, но такой распад происходит самопроизвольно, со строго постоянной скоростью, не подверженной влиянию каких-либо физических или химических факторов. Для использования этой энергии нет нужды в сложных и громоздких устройствах более того, кюрий-242 — практически чистый альфа-излучатель, а это значит, что для работы с ним не требуется тяжелая радиационная защита. Альфа-частицы поглощаются даже листом бумаги, полностью отдавая ей свою энергию (превратившуюся в тепло). Грамм кюрия-242 каждую секунду испускает 1,2-10 альфа-частиц, выделяя при этом 120 ватт тепловой энергии. Поэтому кюрий-242 практически всегда раскален [c.419]

Типичный для работы с ультрамалыми количествами веществ опыт по химии фермия был выполнен в 1971 г. В нем участвовали сотрудники Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований в Дубне и сотрудники Института физической химии АН СССР нод руководством доктора химических наук Н. Б. Михеева. Несколько десятков миллиграммов окиси-закиси урана-238 в течение няти часов облучали на циклотроне ионами кислорода-18. Пучок ионов был настолько мощен (около 100 тыс. миллиардов частиц в секунду), что, не будь непрерывной циркуляции воды через массивную медную подложку мишени, последняя расплавилась и испарилась бы в считанные минуты. Ядра кислорода, сталкиваясь с ядрами урана, в небольшой доле случаев полностью сливались с ними, сбрасывая избыточную анергию испусканием четырех нейтронов. В результате получался фермий-252, излучавший альфа-частицы с периодом полураспада 25 часов. [c.443]

Еще более глубокие физико-химические изменения в веществах и инициирование разнообразных реакций способно вызывать излучение большой энергии (рентгеновские лучи, альфа-частицы, гамма-лучи, нейтроны и т. д.). Так, при действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, оксиды марганца выделяют кислород и т. д. При облучении смеси азота и кислорода или воздуха образуются окислы азота, в присутствии кислорода ЗОг переходит в ЗОд и т. д. При действии ионизирующих излучений на воду происходит ее радиолиз. Радиолиз воды состоит из следующих стадий. Вначале молекулы воды возбуждаются и некоторые из них ионизируются [c.180]

Измеряя выход продуктов реакции при проведении радиационно-химической реакции в электрических полях различной напряженности (при малых интенсивностях излучения) и нри различных давлениях, Эссекс оценивает относительную роль каждого из четырех механизмов инициирования в случае различных изученных им реакций. Так, для реакции разложения МгО под действием альфа-частиц Ка (при давлении [c.467]

На смену феноменологическому этапу развития радиационной химии в 20-е годы нашего столетия пришел этап сначала полуколичественных, а затем и количественных исследований [3—5]. Пионером исследования реакций, происходящих в газовой фазе при воздействии ионизирующих излучений, был С. Линд. Его книга Химические действия альфа-частиц и электронов [6] явилась первой монографией по радиационной химии. Успехи в конструировании рентгеновской аппаратуры, наряду с развитием химических методов измерения поглощенной энергии ионизирующего излучения [7], явились предпосылками для исследования кинетики радиационно-химических процессов з жидких системах. [c.5]

При бомбардировке атомов частицами с большой энергией (например, нейтронами, протонами, альфа-частицами и т. п.), имеющими энергию порядка 10 ккал/моль, получается множество различных продуктов происходящих при этом ядерных реакций. В табл. 2.4 указаны некоторые наиболее типичные реакции и приведено их объяснение в рамках нейтронно-протонной теории. Примечание. В одном из приведенных в этой таблице примеров имеется численная ошибка. Исправьте ее.) При очень высокой энергии бомбардирующих частиц, порядка 10 ° ккал/моль, происходит образование частиц с большими энергиями (называемых мезонами, барионами и т. д.), которое не может быть достаточно просто объяснено в рамках нейтронно-протонной теории. Однако, поскольку такие частицы с высокими энергиями имеют очень небольшую продолжительность жизни (порядка 10 с или еще меньше) и не обнаруживаются в большинстве химических исследований, мы можем пока не обращать внимания на этот недостаток нейтронно-протонной теории. [c.79]

Ядерные реакции. Наиболее известный изотоп урана — изотоп с атомным весом 238 (уран-238 или и ). Этот изотоп является источником альфа-частиц. При выбрасывании альфа-частицы теряет два протона и два нейтрона. Поэтому его порядковый номер уменьшается на 2, а атомный вес — на 4 единицы. Изменяя свой порядковый номер с 92 до 90, атом урана превращается в атом тория, а изменяя свой атомный вес с 238 до 234, он превращается в один "из изотопов тория — торий-234. Такие изменения относятся к ядерным реакциям в отличие от химических реакций, которые не сопровождаются изменением ядерной структуры. [c.455]

Распространенность химических элементов в космических телах нашей галактики и на Земле, в общем случае, зависит от устойчивости атомных ядер в недрах звезд. Устойчивость атомных ядер резко падает с увеличением порядкового номера элемента до 28, а затем уменьшается более плавно. Сравнительно малая распространенность легких элементов — лития, бериллия, бора и других обусловлена большим поперечным сечением реакции их ядер с протонами, нейтронами и другими частицами, а малая распространенность тяжелых элементов (торий, уран, трансурановые элементы)—альфа-распадом и спонтанным делением ядер последних. [c.13]

Химические процессы, происходящие под действием ионизирующих излучений высокой энергии (рентгеновы лучи, альфа-частицы, гамма-лучи и т.д.). Излучения большой энергии вызывают в веществе глубокие изменения и инициируют различные реакции. Так, например, при действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, а оксиды марганца выделяют кислород. [c.183]

Наконец, большой интерес представляют данные о влиянии типа применяемого излучения на протекание такой нецепной реакции. Возможно, что различные излучения оказывают неодинаковое химическое действие. Причины этого заключаются в том, что при облучении тяжелыми несуп1 ими большой заряд частицами (например, альфа-частицами или ядрами гелия) образующиеся в исходном веществе химические промежуточные продукты на несколько порядков величин ближе друг к другу, чем при облучении легкими частицами с меньшим зарядом [5]. Это непосредственно следует из того, что проникающая способность данной частицы в поглощающем веществе тем меньше, чем тяжелее частица и чем больше ее заряд. [c.153]

В 1934 г. Энрико Ферми начал систематически бомба] дировать химические элементы нейтронами — частицам открытыми Дж. Чедвиком в 1932 г. В результате этс операции в уране появлялись неизвестные прежде ради активные вещества. Ферми и его сотрудники считали, чт им посчастливилось открыть трансурановые элементы. Г не все разделяли их оптимизм. Известный немецкий р. диохимик Ида Ноддак в статье Об элементе № 93 ш сала Можно с одинаковыми основаниями считать, что ядерном взаимодействии, вызываемом нейтронами, пр текают реакции, отличные от тех, которые наблюдалш прежде прр воздействии протонов и альфа-частиц. Во можно, что при бомбардировке нейтронами тяжелые яд урана делятся на несколько больших осколков — изотопе известных элементов . [c.354]

И напоследок — о плутонии-238 — самом первом из ру-котворных>> изотопов плутония, изотопе, который вначале казался бесперспективным. В действительности это очень интересный изотоп. Он подвержен альфа-распаду, т. е. его ядра самопроизвольно испускают альфа-частицы — ядра гелия. Альфа-частицы, порожденные ядрами плутония-238, несут большую энергию рассеявшись в веществе, эта энергия превращается в тепло. Как велика эта энергия Шесть миллионов электронвольт освобождается при распаде одного атомного ядра плутония-238. В химической реакции та же энергая выделяется при окислении нескольких миллионов атомов. В источнике электричества, содержащем один килограмм плутония-238, развивается тепловая мощность 560 ватт. Максимальная мощность такого же по массе химического источника тока — 5 ватт. [c.404]

Активирующее действие альфа-частиц. Воздействие быстрых альфа-частиц на молекз лы облучаемого вещества заключается в ионизации, возбуждении или диссоциации последних. Возникающие при этом ноны-радикалы или нейтральные радикалы и атомы и нужно рассматривать как первичные активные центры реакций, идущих под действием альфа-частиц. Электроны (так пазьшаемые дельта-лучи), возникающие одновременно с ионами, обладают энергией, достаточной для ионизации, воз-буждеиия или диссоциации молекул облучаемого вещества и поэтому также являются источником его химической активации. [c.456]