А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Енергія - радіоактивне випромінювання

Енергія радіоактивного випромінювання в більшій чи меншій мірі передається навколишньому середовищу, нагріваючи її.

Енергію радіоактивних випромінювань можна перетворити в тепло, за рахунок якого за допомогою термопар можна отримати електричний струм.

ДОЗА - кількість речовини або енергії радіоактивного випромінювання (доза випромінювання), яке надійшло або введене в організм.

Схематичний пристрій атомної батареї. Атомні батареї забезпечують безпосереднє перетворення енергії радіоактивного випромінювання ізотопів в електричну енергію. Існує кілька способів такого перетворення.

Будь радіобіологічний ефект обумовлюється передачею енергії радіоактивних випромінювань живої матерії. Найбільш важливими факторами, що визначають причинно-наслідкові зв'язки між дією радіації і результатом опромінення, є наступні.

Приймачі 5 вловлюють і перетворюють енергію радіоактивного випромінювання в електричний струм. Струм направляється в ламповий підсилювач так званий електронно-релейний блок типу УРАП-2АМ. Від нього електричний струм йде до сигнальним кольоровим лампам 10 на циферблаті, до двигуна механізму пересування каретки, а також для включення керуючого пристрою на підйом і опускання поперечини преса.

В результаті зіткнень з атомами середовища енергія радіоактивного випромінювання перетворюється в кінцевому рахунку в тепло. теплова дія радіоактивного випромінювання легко виявляється калориметричну дослідами.

Вибір радіоактивної речовини визначається необхідним періодом напіврозпаду і енергією радіоактивного випромінювання для надійної його реєстрації. Після опресовування контрольованої системи під тиском і витримки її протягом певного часу проводять реєстрацію витоків за допомогою газорозрядних і сцинтиляційних лічильників.

Періоди напіврозпаду, тип та енергія радіоактивного випромінювання, що реєструється кількість атомів деяких ізотопів, моль. У табл. 7.3 наведені періоди напіврозпаду, тип та енергія радіоактивного випромінювання і число надійно реєструються молей для перерахованих вище ізотопів. Для нуклеїнових кислот, у яких в межі може міститися по одному атому 32Р на кожне нуклеотидное ланка, можна детектувати до 10 - 13 г речовини.

Залежність величини поляризующего струму від потенціалу при дії випромінювання на розчин 0 8 н. H2S040003 н. Н2С204. Це має принципове значення при вирішенні питання про можливість трансформації енергії радіоактивного випромінювання в електрохімічний.

Промислове впровадження в найближчому майбутньому багато в чому залежить від перспектив зміни вартості енергії радіоактивних випромінювань. Зрозуміло, якщо з тієї чи іншої причини в зручній для промислового застосування формі стане доступною досить дешева енергія радіоактивних випромінювань, то перспективи виявляться сприятливими і накопичуються в даний час відомості вдасться використовувати для промислового впровадження. Однак, навіть якщо не зупинятися на питанні про вартість радіоактивних випромінювань, то наявні попередні результати потребують додаткового поглибленого розгляду перспектив радіаційних процесів з урахуванням чотирьох основних завдань.

Останнім часом були зроблені спроби створити джерела електричної енергії, використовуючи енергію радіоактивного випромінювання. Існують три типи атомних елементів, що розрізняються за принципом дії. Випромінює електрод покритий радіоактивним ізотопом і оточений твердим діелектриком (наприклад, полістиролом), зовні знаходиться металевий кулястий колектор.

Дія зазначених приладів засноване на вимірі ступеня ослаблення інтенсивності енергії світлового потоку або енергії радіоактивного випромінювання при проходженні шару контрольованого продукту. Важливе значення цих методів контролю полягає в тому, що не потрібно проводити відбір проби на аналіз. Такими методами зручно безперервно контролювати, наприклад, вологість пасти, одержуваної на роторі барабанного вакуум-фільтра, і автоматично управляти ступенем осушення пасти шляхом впливу на величину розрідження всередині ротора, в який надходить водний розчин з шару пасти, затриманої на зовнішній стороні поверхні, що фільтрує. Аналогічно можна контролювати колористичні властивості пастоподібних пігментованих матеріалів.

На вході авіаційної стежить системи часто діє теплова, світлова, іноді звукова енергія або енергія радіоактивного випромінювання; для того щоб електропривод міг реагувати на Неелектричний вхідний сигнал, останній повинен перетворитися в електричний.

Після пам'ятної лекції Резерфорда в Королівському інституті старий Кельвін встиг примиритися з ідеєю внутріатомної походження енергії радіоактивних випромінювань. Забавно і знаменно: азартно заперечуючи цю ідею, він в 1904 році одного разу уклав з Релєєм-молодшим парі на п'ять шилінгів, що ніколи не погодиться з Резерфордом, а Релей давав йому терміну півроку.

Ізотоп 147Рт (Г1 /2264 роки) використовується в кишенькових електричних ліхтарях, в яких енергія радіоактивного випромінювання перетворюється безпосередньо в електричну.

Сцінцілляціонний метод заснований на здатності деяких кристалів, газів і розчинів випускати спалахи видимого світла при поглинанні енергії радіоактивних випромінювань. Світлові спалахи трансформуються в електричні імпульси і посилюються. Кількість світлових спалахів або сумарна інтенсивність світла, що випускається реєструється, що дає можливість оцінити дозу випромінювання.

Вибір методу аналізу даного радіоактивного ізотопу залежить від ряду факторів, найбільш важливим з яких є тип і енергія радіоактивного випромінювання. Для аналізу ізотопів, випромінюючих м'які 3-частинки (наприклад, Н3 С14 S35), найкраще використовувати методи, що забезпечують максимальні тілесні кути і що дозволяють звести до мінімуму поглинання радіації самим речовиною і стінками приймальні частини лічильника.

Радіоактивні забруднення - це присутність у воді радіоактивних елементів, кожен з яких характеризується двома основними величинами: енергією радіоактивного випромінювання а, v, р - - Лучен і періодом напіврозпаду - проміжком часу, протягом якого розпадається половина початкової кількості атомів.

Залежність числа пройшли через монокристалічного плівку золота протонів від кута орієнтації площині плівки щодо протонного пучка. Вгорі вказані міллеровськие індекси кристалографічних осей. Енергія протонів дорівнює 75 кеВ. Так як при радіоактивних розпадах з ядер вилітають а-ча-стіци, електрони, позитрони і - у-кванти і так як енергія радіоактивних випромінювань зазвичай не перевищує декількох МеВ, то з щойно сказаного випливає важливий висновок: радіоактивні випромінювання, як правило, не створюють вторинної радіоактивності.

залежність числа пройшли через монокристалічного плівку золота протонів від кута орієнтації площині плівки щодо протонного пучка. Вгорі вказані міллеровськие індекси кристалографічних осей. Енергія протонів дорівнює 75 кеВ. Так як при радіоактивних розпадах з ядер вилітають а-ча-стіци, електрони, позитрони і у - кванти і так як енергія радіоактивних випромінювань зазвичай не перевищує декількох мЗв, то з щойно сказаного випливає важливий висновок: радіоактивні випромінювання, як правило, не створюють вторинної радіоактивності.

Зрозуміло, радіоактивність калію виявилася вираженою набагато більш слабок ніж у важких елементів періодичної системи, але тим не менше енергія радіоактивного випромінювання і період напіврозпаду калію виявилися достатніми, щоб зафіксувати радіоактивний розпад, незважаючи на примітивність, з сучасної точки зору, методів визначення радіоактивності, що існували в той час.

З генерацією ЕРС при опроміненні p - n - переходу частинками високої енергії пов'язаний один з можливих шляхів створення атомного електроелементів, що перетворює енергію радіоактивних випромінювань в електричну енергію.

Енергія, що звільняється при розподілі важкого ядра, становить близько 200 МеВ, причому приблизно 80% цієї величини виділяється у вигляді кінетичної енергії осколків; інші 20% припадають на енергію радіоактивного випромінювання осколків і кінетичну енергію миттєвих нейтронів.

Енергія, що звільняється при розподілі важкого ядра, становить близько 200 МеВ, причому приблизно 80% цієї величини виділяється у вигляді кінетичної енергії осколків; інші 20% припадають на енергію радіоактивного випромінювання осколків і кінетичну енергію миттєвих нейтронів.

Гідність активаційного аналізу на теплових нейтронах - висока специфічність, так як радіоактивний ізотоп, за яким ведеться визначення, утворюється по реакції (п, у) з ізотопу визначається елемента і може'ить ідентифікований по періоду напіврозпаду і енергії радіоактивного випромінювання. Поєднання виборчого хімічного виділення з додатковою ідентифікацією за характеристиками радіоактивного розпаду обумовлює високу надійність одержуваних результатів.

Метод має високу чутливість до незначних концентрацій металів і полягає в тому, що проба масла опромінюється потоком нейтронів: при цьому ядра аналізованого речовини збуджуються. Енергія радіоактивного випромінювання характеризує концентрацію аналізованого металу в пробі масла.

Промені радіоактивних елементів, як і світло, можуть підвищувати концентрацію вільних зарядів в напівпровіднику і також створювати при наявності запірного шару або р - п переходу електрорушійні сили і електричний струм. Значна частина енергії радіоактивних випромінювань (до половини) може бути таким шляхом перетворена в електроенергію.

Дуже цінним може бути ізотоп Се141 в якості джерела живлення для електрогенераторів. Проблема безпосереднього перетворення енергії радіоактивних випромінювань в електрику зараз досліджується дуже інтенсивно. Завдання полягає насамперед у розробці термоелектронних перетворювачів (напівпровідників) і в підборі джерела радіоактивного випромінювання. Уже сконструйований кишеньковий атомний генератор, вага якого 225 кг, ширина 11 4 см, висота 14 см. Джерело живлення - ізотоп Ро210 термоперетворювач - теллурид свинцю. Коефіцієнт корисної дії цього генератора становить 8 - 10%, а потужність дорівнює 5 пн. Він може замінювати акумулятори вагою 660 кг.

Схема енергетичних зон. Напівпровідники використовують в фотоелементах (коефіцієнт корисної дії 10 - 11%), а також в термобатареях, що перетворюють теплову енергію безпосередньо в електричну. Конструюються атомні напівпровідникові батареї для перетворення енергії радіоактивних випромінювань в електричну.

Вивчення дії радіоактивного випромінювання на електрохімічні системи представляє великий теоретичний і практичний інтерес. Рішення ряду важливих практичних питань - трансформація енергії радіоактивного випромінювання в електрохімічний, корозійна стійкість металів, що знаходяться під впливом випромінювання, і інші - вимагає знання змін електрохімічних параметрів системи, що відбуваються при дії випромінювання. Зміна електрохімічних параметрів таких систем може бути викликано як змінами в складі розчину, так і змінами стану поверхні електрода, що особливо цікаво для електрохімії.

Схема приладу. На відміну від ультрахроматографіческо-го методу, а також методу з флюоресцирующими і кольоровими індикаторами, які вимагають прозорих хроматографических колонок, в радіометричному методі можуть застосовуватися і непрозорі колонки, наприклад, алюмінієві. Однак в цьому методі повинна бути обов'язково врахована енергія радіоактивного випромінювання і відповідно до її величиною обраний матеріал колонки і товщина її стінок. Загальна вимога полягає в тому, щоб стінки колонки поглинали якомога меншу частину радіоактивного випромінювання.

Випромінювання фіксуються (виявляються) і вимірюються спеціальним пристроєм-детектором випромінювань, який є одним з основних елементів радіоелектронної схеми вимірювання розмірів виробів. Призначення різних типів детекторів випромінювання полягає в перетворенні енергії радіоактивного випромінювання в електричну енергію і вимірі струму або напруги.

Поряд з фото - і електролюмінесценції виділяють також радіолюмінесценція. Радіолюмінесцентний світіння речовин виникає при порушенні за рахунок енергії радіоактивних випромінювань: альфа -, бета-частинок, гамма і рентгенівських променів, нейтронів. Радіоактивні частинки дуже швидкі і створюють при своєму русі в речовині короткоживучі область іонізації і збудження - трек. У цей трек потрапляють мільйони молекул, радіолюмінесценція яких, яка супроводжує життя треку, називають також сцинтилляций.

У 1953 р був винайдений ще один напівпровідниковий прилад, що отримав назву атомної батареї; за принципом дії він нагадує вентильний фотоелемент. Свою назву цей прилад отримав тому, що в ньому здійснюється безпосереднє перетворення енергії радіоактивного випромінювання якого-небудь елементу в електричну енергію.

На висоті 20 - 30 км вуглеводневе паливо в літаках може опинитися під впливом космічних частинок великої енергії. У зв'язку з цим, а також у зв'язку з відкрилася можливістю розробки нових технологічних процесів з використанням енергії радіоактивного випромінювання, необхідно досліджувати вплив різних видів випромінювання на вуглеводні і нафтопродукти.

При проведенні досліджень із застосуванням штучних радіоактивних ізотопів мають справу з випромінювачами електронів, позитронів або фотонів; рідше використовуються а-випромінювачі, якими є ізотопи з великими атомними номерами. Дві характеристики радіоактивного речовини повинні бути прийняті до уваги при його використанні (стосовно до поставленого завдання): період напіврозпаду і енергія радіоактивного випромінювання. Якщо період напіврозпаду радіоактивного ізотопу занадто малий, можливості його застосування сильно обмежуються. Застосування радіоізотопів, випромінюючих частки дуже малої енергії (наприклад, тритію), вимагають більш чутливих способів реєстрації випромінювань.

Ядерні перетворення, в яких запаси прихованої ядерної енергії переходять в інші види енергії, відіграють велику роль в природі, а з 40 - х років нашого століття і в техніці. Найпростіші з таких перетворень - це явища радіоактивного розпаду. Як зазначалося в § 215 енергія радіоактивних випромінювань перетворюється в кінцевому рахунку в тепло. Радіоактивне тепло має важливе геологічне значення: розпад містяться в земній корі урану, торію і калію є тим джерелом енергії, який забезпечує високу температуру в надрах Землі. Однак значення природної радіоактивності як технічного джерела енергії мізерно: все скільки-небудь поширені на Землі радіоактивні елементи розпадаються надто повільно, і способів прискорити їх розпад поки не існує.

Ядерні перетворення, в яких запаси прихованої ядерної енергії переходять в інші види енергії, відіграють велику роль в природі, а з 40 - х років нашого століття і в техніці. Найпростіші з таких перетворень - це явища радіоактивного розпаду. Як зазначалося в § 211 енергія радіоактивних випромінювань перетворюється в кінцевому рахунку в тепло. Радіоактивне тепло має важливе геологічне значення: розпад містяться в земній корі урану, торію і калію є тим джерелом енергії, який забезпечує високу температуру в надрах Землі. Однак значення природної радіоактивності як технічного джерела енергії мізерно: все скільки-небудь поширені на Землі радіоактивні елементи розпадаються надто повільно, і способів прискорити їх розпад поки не існує.

Ядерні перетворення, в яких запаси прихованої ядерної енергії переходять в інші види енергії, відіграють велику роль в природі, а з 40 - х років нашого століття і в техніці. Найпростіші з таких перетворень - це явища радіоактивного розпаду. Як зазначалося в § 215 енергія радіоактивних випромінювань перетворюється в кінцевому рахунку в тепло. Радіоактивне тепло має важливе геологічне значення: розпад містяться в земній корі урану, торію і калію є тим джерелом енергії, який забезпечує високу температуру в надрах Землі. Однак значення природної радіоактивності як технічного джерела енергії мізерно: все скільки-небудь поширені на Землі радіоактивні елементи розпадаються надто повільно, і способів прискорити їх розпад поки не існує.

Ядерні перетворення, в яких запаси прихованої ядерної енергії переходять в інші види енергії, відіграють велику роль в природі, а з 40 - х років нашого століття і в техніці. Найпростіші з таких перетворень - це явища радіоактивного розпаду. Як зазначалося в § 211 енергія радіоактивних випромінювань перетворюється в кінцевому рахунку в тепло. Радіоактивне тепло має важливе геологічне значення: розпад містяться в земній корі урану, торію і калію є тим джерелом енергії, який забезпечує високу температуру в надрах Землі. Однак значення природної радіоактивності як технічного джерела енергії мізерно: все скільки-небудь поширені на Землі радіоактивні елементи розпадаються надто повільно, і способів прискорити їх розпад поки не існує.

Досліди Беккереля показали, що уран в темряві і без підведення енергії ззовні продовжує роками випромінювати з незменшуваного інтенсивністю. Резерфорд зробив наближену оцінку величини енергії, пов'язаної з радіоактивним випромінюванням; джерело цієї енергії був як і раніше невідомий. При використанні концентрованих препаратів радію Кюрі провели вимірювання сумарного теплового еквівалента енергії радіоактивного випромінювання і встановили, що він дорівнює 100 кал /год на 1 г радію.

Всі радіоактивні випромінювання виробляють іонізацію газів. При цьому найсильніше діють а-промені, дія /3 - і у-променів значно слабкіше. У меншій мірі іонізація спостерігається у рідких і твердих діелектриків. Енергія радіоактивних випромінювань переходить при поглинанні їх матерій в тепло.

І беззастережне твердження - енергія радіоактивних випромінювань приходить з внутрішньоатомних глибин.

Ці реакції також виявляють загальну для всіх розглянутих вище реакцій особливість - надзвичайно мала ефективність на одиницю витраченої енергії. З іншого боку, при більш значних ступенях перетворення спостерігаються досить складні і загадкові явища. Ці явища в свою чергу в деякій мірі визначаються зовнішніми параметрами, наприклад присутністю каталітичних поверхонь. Незалежно від того, чи розглядати енергію радіоактивних випромінювань як сучасну розкіш або як недороге зброю хімічної технології майбутнього, подальші шляхи розвитку, якщо говорити про нецепних радіаційних процесах, порівняно ясні. Оскільки перспективи в цій галузі вимагають Високовибірково отримання цільових продуктів, для можливості управління подібними реакціями настійно необхідно глибше зрозуміти їх механізм і роль різних можливих проміжних сполук.