Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish
Download 1.17 Mb.
|
1 Бекман Игорь. перевод
Sahifa 135
Radiatsiya-kimyoviy ta'sir ko'p jihatdan Kri turiga bog'liq po'lat. Ionlardan qurilgan kristallar misolida, masalan, xlorid natriy, ionlashtiruvchi zarracha xlor ionidan elektronni chiqaradi, bu bu xlor atomiga aylanadi. Ki olgan elektron energiya, masofani bosib o'tadigan masofaga siljiydi natriy ioni, u ham neytralga aylanadi atom. Ionlashtiruvchi zarracha natriy ionidan elektronni tortib olishi mumkin. Keyin chiqarilgan elektron kristall bo'ylab sayohat qiladi Na + ioni bilan to'qnashadi va ikki marta zaryadlangan natriy ioni elektronni olib qo'yadi qo'shni xlor ioni. Natija bir xil bo'ladi - neytral shakllanish natriy va xlor atomlari. Etarli darajada uzoq vaqt ta'sir qilish bilan, bu bu atomlarning ko'pi to'planib qoladi va ularning o'lchamlari boshqacha bo'lgani uchun dastlabki ionlar, kristall panjara kengayadi yoki qisqaradi. IN natriy xlorid bo'lsa, panjara kengayadi, demak kristalning solishtirma og'irligi pasayadi va hajmi oshadi. Keyinchalik murakkab birikmalarda chuqurroq konvertatsiya qilish mumkin. sseniya. Masalan, natriy nitratida atomik uchinchisi va atom kislorodi va NO2 ga ajraladigan NO3 radikalidir. Haqida natriy xloratning nurlanishi bir vaqtning o'zida pasayishiga olib keladi va moddaning oksidlanishiga - natriy xlorid va perxlorat hosil bo'ladi. Nurlanish paytida zaryadsiz atomlarning paydo bo'lishining muhim natijasi chenia - bu kristallar va ko'zoynaklarning ranglanishi. Hosil bo'lgan atomlar gidroksidi metallar ko'k nurni intensiv ravishda singdiradi, shuning uchun hammasi nurlanish natijasida aralashmalar rangga ega bo'ladi. Rivojlanayotgan bamya sku bo'yalgan oynani 400-600 ° gacha qizdirish orqali yo'q qilinishi mumkin. Qachon bu atomlarning harakatchanligini oshiradi va ularning rekombinatsiyasi sodir bo'ladi boshlang'ich ionlari yoki molekulalarining paydo bo'lishi bilan, ya'ni. atrofida oqim kristall yoki shisha yana shaffof bo'ladi. Ba'zi bir shisha turlari uchun rang zichligi dozaga mutanosibdir. nurlanish. Bunday ko'zoynaklar katta dozalarni dozimetrlash uchun ishlatiladi nurlanish. Nurlanish paytida shishaning ranglanishi optikani ancha qiyinlashtiradi periskoplar va televizion transmitterlar bilan o'lchovlar radiatsiya zonasida Endi dog` tushirmaydigan ko`zoynak yaratilmoqda nurlanish paytida. Shu maqsadda shisha tarkibiga modda kiritiladi, ushlaydi elektronlar natriy yoki kaliy ionlariga qaraganda ancha baquvvat. Bunday ve moddalar, masalan, tetravalent seriyum ioni yoki bo'lishi mumkin molekulyar oltingugurt. Elektronlar ushlanganda ular rangsiz hosil bo'ladi ulanishlar Ce4 ++ e- ^ Ce3 +; S2 + e ^ S 2-. (8)
Bunday qo'shimchalarni o'z ichiga olgan ko'zoynaklar nurlanish ostida qoladi. shaffof va ranglarini o'zgartirmang. Ionlardan emas, balki tarkibiga kiruvchi qattiq birikmalarni nurlantirishda molekulalar (naftalin, kraxmal, ko'plab yuqori molekulyar birikmalar), elektronlarning ajralishi natijasida ionlar hosil bo'ladi. Shunday qilib, ichida dastlab neytral birikma salbiy io ko'rinadi 164
biz, ko'pincha uzoq vaqt davomida barqaror. Modda ahamiyatli bo'ladi oldingisiga qaraganda ancha elektr o'tkazuvchan. Shunday qilib, agar polietilen bo'lsa, 1019 Ohm sm qarshilikka ega, nurlantiring va keyin sizga iliqlik qiling yuqori harorat, keyin uning qarshiligi juda pastgacha pasayadi qiymatlar - 41023 eV / sm3 dozada elektr qarshiligi pasayadi 0,2 Ohm-sm gacha. Cheklangan harakatchanligi tufayli hayajonlangan molekulalar qattiq, deyarli boshqalar bilan kimyoviy ta'sir o'tkazmaydi molekulalar va ionlar. Murakkab molekulalar yo parchalanadi oddiyroq yoki ularning energiyasini issiqlik va yorug'lik shaklida berish. Mulk dozimetriya moslamalarida ishlatiladigan nurlanish paytida yorug'lik chiqaradi pax (lyuminestsent hisoblagichlar). Ular yorug'lik kvantlarini ro'yxatdan o'tkazadilar, nurlanish energiyasini maxsus kristallga singdirish natijasida hosil bo'ladi tanlangan modda. Ushbu dozimetrlar juda zaif terni o'lchaydilar ionlashtiruvchi nurlanish, bir nechta fotongacha yoki a-zarralar. "Og'ir nurlanish" (nurlar, tezlashtirilgan protonlar, deuteronlar, he- lyonlar, bo'linish parchalari) atomlarni odatdagidan urib tushiradi qattiq jismning panjarasida bo'lish. Hosil bo'lgan ionlar egallaydi normal sharoitda ular uchun odatiy bo'lmagan moddada joylashishi. Bu ularning oldingi holatiga qaytish istagini keltirib chiqaradi, bu strukturaning "qat'iyligi" ning oldini oladi. Qattiq jismni nurlantirganda unda radiatsiya energiyasi siljigan atomlarning energiyasi shaklida to'planadi mov. Ko'chirish energiyasi Vigner energiyasi deb ataladi. Ushbu ofset muhim ahamiyatga ega reaktor qurish uchun, chunki yadroviy reaktorlarda materiallar bo'lishi mumkin katta miqdordagi bunday energiyani to'playdi. Bu borada, ayniqsa xavfli grafit. Reaktorlar vaqti-vaqti bilan yopilishi kerak va isinib, atomlar kristaldagi joylariga qaytishlari uchun panjara. Isitish juda tez amalga oshiriladigan hollarda, chiqish Ishlab chiqarilgan Wigner energiyasi o'z-o'zidan isitishga olib keladi termal portlash sodir bo'lganlar. Shu sababli, bu sodir bo'ldi bir nechta yadroviy reaktor avariyalari. Uning yonidan o'tgan birligi uchun uchadigan zarrachaning energiyasini qaytarish masofa qanchalik katta bo'lsa, uning harakat tezligi past bo'ladi, ya'ni. dan kam energiya. Shuning uchun, u sekinlashganda, zarracha hamma narsadan voz kechadi birlik yo'liga tobora ko'proq energiya. Eng so'nggi qismida uning harakati, energiyaning kichik hajmdagi moddaga qaytishi juda katta, ushbu mikrovolomda moddalarning bir zumda erishi borligi; qolgan barcha moddalar bir xil holatda qoladi. Birozdan keyin vaqt o'tishi bilan eritilgan modda yana qattiqlashadi, ammo keyin uning tuzilishi bu allaqachon boshqacha bo'lishi mumkin va shuning uchun jismoniy xususiyatlari. Agar erish nuqtasida termal bo'lsa moddaning parchalanishi, unda nafaqat uning tuzilishi, balki tarkibi ham bo'ladi boshqacha. 165
Eng radiatsiyaga chidamli qattiq materiallar metallar. Ulardagi sezilarli o'zgarishlar faqat dozalarda sodir bo'ladi, 1024 ev / sm3 dan yuqori. Ko'pgina metallarga xos bo'lgan xiyonat uchun nia tarkibiga mikro qattiqlik, tortishish kuchi va oshishi kiradi rentabellik darajasi. Uzoq muddatli ta'sir qilish natijasida, mexanik ichki tuzilmani qayta qurish tufayli po'latlarning xususiyatlari yaxshilandi atrofga sayr etish. Katalizatorlarning faolligi, ya'ni. ularning farqlarni tezlashtirish qobiliyati nye reaktsiyalari, ko'plab omillarga, shu jumladan davlatga bog'liq sirt va kristalli panjara. Radiatsiya xiyonatni keltirib chiqaradi shuning uchun bu xususiyatlarni uning yordamida boshqarish mumkin katalizator tayoqchalari. Polimer radiatsiya energiyasini trans sifatida yutganda asosiy mahsulotlar, ionlar hosil bo'ladi, erkin elektronlar va ma'lumotlar zarralari. Polimer radiolizining ikkilamchi mahsulotlari quyidagilardir uo ning o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan radikallar va radikal ionlar nov, shuningdek hayajonlangan molekulalarning parchalanishida. Polimerlarning asosiy radiatsion-kimyoviy transformatsiyalariga quyidagilarni o'z ichiga oladi: 1) makromolekulalar o'rtasida kimyoviy bog'lanish hosil bo'lishi - "Polimerlarni o'zaro bog'lash"; 2) asosiy zanjirlardagi bog'lanishlarni uzilishi va shakllanishi qisqa uzunlikdagi molekulalar - yo'q qilish; 3) raqam va joyni o'zgartirish er-xotin obligatsiyalar; 4) oksidlanish. Ko'pgina hollarda, bu reaktsiyalarning barchasi bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. va bir-biridan mustaqil ravishda. Ular orasida ustun bo'lgan nurlanish turi bo'yicha onno-kimyoviy jarayon, polimerlarni o'zaro bog'liqlikka bo'lish mumkin Xia va halokatli. Uglerod zanjiri polimerlari asosan asosiy zanjirning har bir uglerod atomi chetiga bog'langanda bir-biriga tikiladi hech bo'lmaganda bitta vodorod atomi bilan. Shunday qilib, poli kabi polimerlar zig'ir yoki polipropilen, y-nurlanish ta'sirida tikilgan. Qayerda makromolekulalarning fazoviy tarmoqlari hosil bo'ladi va polimerlar eritish qobiliyatini yo'qotish. Agar uglerod atomlari asosiy zanjir radikallar yoki boshqa elementlarning atomlari bilan bog'langan, Limerlar asosan yo'q qilinishga olib keladi. Masalan, poly- metil metakrilat (pleksiglas) nurlanish bilan parchalanadi. Polimerlarda molekulalararo bog'lanishlar hosil bo'lishiga olib keladi chiziqli polimerlarning tarvaqaylab ketishi. Og'riq bilan Eng yuqori o'zaro bog'liqlik chuqurligida polimerlar doimiy uchtadir o'lchovli panjara. Nurlangan polimerlarning shishish darajasi uch o'lchovli mashning chastotasi va shishish hajmining oshishi bilan kamayadi bir xil polimer - gel - nurlanish dozasi oshishi bilan ortadi. Yo'q qilishning radiatsion-kimyoviy rentabelligi to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir ze va yo'q qilish mahsulotlarining molekulyar og'irligi. Radiatsiya o'zaro bog'liq kimyoviy hosilalar 0,02-3 oralig'ida, yo'q qilish - 0.01-10.
166
Download 1.17 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling