Бериллий изотопы

Бериллий (изотоп бериллий-9) имеет небольшое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов и является источником нейтронов при его бомбардировке другими нейтронами, а-частицами, дейтронами и у-лучами. Например, при бомбардировке а-частицами протекает следующая ядерная реакция [c.58]

Изотопы с малым периодом полураспада относительно спонтанного деления применяют для приготовления нейтронных источников, имеющих спектр деления другие трансурановые элементы (например, Ри) — для приготовления нейтронных источников, в которых используется реакция (а, п) на бериллии. [c.431]

В этом и следующем пунктах мы рассмотрим примеры резонансных ядерных реакций. Начнем с резонансных реакций, в которых составным ядром является нестабильное ядро изотопа бериллия iBe . Некоторые низшие уровни ядра iBe приведены на рис. 4.10 с указанием их энергий, спинов и четностей. Длинной горизонтальной линией отмечена энергия связи системы р -f gLi . Ряд уровней ниже этой черты не указан. [c.138]

Рис. 4.10. Спектр низших состояний нестабильного ядра изотопа бериллия jBe.

Эта реакция протекает в две стадии. Сначала две а-частицы объединяются на очень малый промежуток времени ( 10 с) в нестабильное ядро изотопа бериллия 486 [c.607]

Аномально низкое содержание элементов лития, бериллия и бора легко понять, если учесть, что они образуются медленно, а сгорают очень быстро. Например, практически единственный способ образования ядра изотопа лития gLi посредством цепочки [c.625]

Рассмотрим теперь те следствия, которые вытекают из факта аномально высокого содержания в космических лучах ядер группы L. Так кйк ядра изотопов бериллия, лития и бора во Вселенной встречаются очень редко, то маловероятно, чтобы в источниках космических лучей эти ядра содержались в аномально большом количестве. Более естественно считать, что ядра группы L образуются при столкновениях тяжелых космических частиц с межзвездным газом (реакции фрагментации, см. гл. IV, 10, п. 2). Если принять, что все ядра группы L появились в результате столкновений космических лучей с межзвездным газом, то можно оценить то расстояние d, которое проходят космические лучи от источника до Солнечной системы. Как видно из габл. 12.5, на каждые десять тяжелых ядер групп М, Н, VH в космических лучах приходится примерно два ядра группы L. Поэтому расстояние d будет по порядку величины определяться формулой [c.638]

Развиваются экспрессные методы активационного анализа без разрушения, опирающиеся на измерение короткоживущих активностей и даже просто продуктов ядерных реакций. Эти методы используются, в частности, для непрерывного автоматического контроля за ходом различных технологических процессов. Идентификация проводится по Р-распадным электронам, по у-квантам радиационного захвата (п, у), по нейтронам и другим частицам, вылетающим в результате ядерных реакций. Используются и у-кванты, возникающие при возвращении ядра в основное состояние после неупругого столкновения с нейтроном. Для повышения селективности анализа обычно измеряется энергия у-квантов, а для каскадных процессов часто используется регистрация на совпадения. Примером экспрессного анализа по короткоживущей активности может служить определение содержания кислорода посредством активации быстрыми нейтронами, вызывающими реакцию вО (п, p)7N . Период полураспада изотопа составляет всего лишь 7,3 с. Регистрируются обычно не 3-электроны, а жесткие у-кванты с энергиями 6,1, 6,9 и 7,1 МэВ, возникающие при переходе продукта распада — изотопа — в основное состояние. Примером использования ядерных реакций для элементного анализа может служить использование ракции 4Ве (у, п)4Ве для анализа на бериллий. Эта реакция имеет на редкость низкий порог 1,66 МэВ (обычно порог реакции (у, п) лежит в области 10 МэВ). Регистрируются вылетающие нейтроны. Малость порога, во-первых, делает метод исключительно селективным, а во-вторых, дает возможность использовать для активации дешевые и простые в обращении изотопные источники у-излучения. [c.688]

Атомный номер бериллия 4, атомная масса 9,012, атомный радиус 0,223 нм. Известен один стабильный изотоп и пять радиоактивных. Электронное строение [He]2s . Электроотрицательность 1,1. Потенциал ионизации 9,32 эВ. Кристаллическая решетка — п. г. с параметрами а = =0,2286 нм, с=0,3584 нм, с/а= 1,5671 при температуре выше 1250 С— о. ц. к. с параметром 0,2551 нм. Плотность 1,85 т/м . /пл=1277°С, кип =2450 С. [c.69]

Бериллий — первый элемент И группы периодической таблицы. Порядковый номер бериллия — 4, атомный вес — 9,0122, а его валентность, равная 2, отвечает наличию 25-электронов ня .-оболочке. В природе изотопы бериллия не были найдены. Одиако радиоактивные изотопы бериллия с массовыми числами 6, 7, 8, 10 и И могут быть получены искусственно. [c.47]

Все радиоактивные изотопы бериллия являются короткоживущими, за исключением бериллия-10, период полураспада которого составляет [c.58]

ООО лет. Особенно неустойчивым является изотоп бериллий-8, который менее чем через 10 сек после его образования в результате ядерной реакции распадается на две а-частицы. [c.58]

Изотоп литий-7 можно применять для изготовления регулирующих стержней в реакторах па быстрых нейтронах, так как образующийся в результате гНе не загрязняет реактор. Ввиду низкой температуры плавления литий необходимо для этой цели помещать в подходящую тонкостенную трубку, например из бериллия. [c.369]

Цепные реакции деления ядерных топлив. Для возникновения цепной реакции необходимо, чтобы в каждом последующем акте деления участвовало больше нейтронов, чем в предьщущем. Делящиеся ядерные топлива являются однокомпонентными. Тепловые нейтроны поглощаются делящимися изотопами наиболее интенсивно. Сечение деления в тепловой области в сотни раз превышает сечение деления в области энергий быстрых нейтронов. Поэтому в атомных реакторах нейтроны замедляются в специальных веществах — замедлителях — воде, тяжелой воде, бериллии, графите и др. [c.19]

Изотоп — один из наиболее широко используемых радиоактивных изотопов. Это обусловлено тем, что фосфор является важной составной частью живых тканей (белков, ферментов) и ряда промышленных продуктов (например, искусственных удобрений) в то же время легко получить в больших количествах, он сравнительно дешев, а достаточно продолжительный период полураспада дает возможность разносторонне его применять. Ценно также то, что в качестве средства для получения J P можно использовать даже сравнительно слабые источники нейтронов, например смесь радия с бериллием. [c.169]

Для бериллия известно пять изотопов, из которых только один стабильный Ве (нестабильные изотопы Ве , Ве , Ве , Ве и Ве ). Бериллий обладает очень малым сечением захвата тепловых нейтронов — 0,009 барн. [c.487]

Изотоп бериллия 1 Ве. Ядра этого изотопа образуются при расщеплении ядер азота и кислорода. Он поглощается аэрозолями, которые затем вымываются из атмосферы с осадками. В результате бериллий накапливается в снеге и льде ( 10 атомов в 1 г вещества). Он проникает в озера и океаны и откладывается в донных осадочных породах, например в марганцевых конкрециях. На земле и в океане его содержится около 10 атомов на 1 г вещества. Радиоактивный изотоп бериллия находится в атмосфере от одного до двух лет, и этот срок пренебрежимо мал по сравнению с его временем жизни. Образец, содержащий 10 атомов бериллия 1 Ве, излучает пять электронов в течение года, и методы, основанные на радиоактивности этого изотопа, потребовали бы больших количеств вещества. Для определения его концентрации в ледниках Гренландии потребовался бы объем льда, равный 1000 м . Циклотрон же позволяет исследовать образцы, содержащие 10 атомов, в течение 30 мин с точностью несколько процентов. [c.170]

Существует еще небольшая группа а-активных ядер в области редких земель, т. е. при А = 140—160. Самым легким из этих (и вообще из всех а-активных) ядер является изотоп церия бвСе , содержащий 84 нейтрона. Интересно, что по 84 нейтрона имеют целых семь других изотопов этой группы, а у остальных изотопов число нейтронов немного превышает 84. Объяснение закономерностей расположения а-активных изотопов мы дадим в п. 2. Для полноты отметим, что существует еще один необычайно легкий -активный изотоп бериллия 460 , живущий лишь 3 10 с. Однако согласно принятой в 1, п. 3 классификации здесь мы имеем дело не с радиоактивностью, а с распадом составного ядра. Физика распада 4Ве также не имеет ничего общего с распадами тяжелых а-активных ядер. [c.218]

В 1930 г. В. Боте и X. Беккер в Германии, а в 1932 г. супруги Ирен и Фредерик Жолио-Кюри во Франции,, бомбардируя альфа-частицами (ядрами гелия), вылетавшими из полония, легкие элементы бор и бериллий, вы бивали из них среди других неизвестные незаряженные тяжелые частицы, которые точно определил и назвал нейтронами англичанин Д. Чедвик. Тогда же, в 1932 г., Д. Д. Пваненко в СССР выдвинул гипотезу строения атомного ядра из протонов и нейтронов. Й только в 1933 г. супругами Жолио-Кюри была открыта искусственная радиоактивность бомбардируя альфа-частицами бор и алюминий, они получали новые радиоактивные элементы — изотопы азота и фосфора. [c.127]

Торий является достаточно распространенным тяжелым элементом он часто встречается в гранитах н сланцах. Изотоп с атомной массой 232 является единственным встречающимся в природе. В реакторе-размножителе с расплавленной солью применяют смесь ТЬи растворенную в расплавленном литии и фтористом бериллии. Этот коллоидный раствор проходит через графитовую рещетку-замедлитель, внутри которой и происходит реакция деления. Он также циркулирует снаружи вокруг активной зоны, образуя слой (блан-кет), в котором происходит реакция воспроизводства. [c.182]

Радиоизотопные источники быстрых нейтронов представляют собой ампулы, содержащие трансплутониевый радиоактивный изотоп 2 f спонтанного распада, или а-активный изотоп (наиример, 2 °Ро) в смеси с материалом мишени, или Y-активный изотоп (например, с мишенью, отделенной от изотопа (табл. 9). В качестве мишеней для а-активных изотопов используют бериллий, бор, литий, фтор, углерод и др., а для узктивных изотопов — бериллий и дейтерий. Спектр излучения одного из этих источников показан на рис. И. [c.23]

Из числа возможных неводяных теплоносителей ядерных реакторов заслуживают также внимания расплавленные соли. Расплавы солей позволяют создать гомогенную активную зону, в которой делящийся изотоп равномерно распределен в жидкости с высокой температуростойкостью и благоприятными теплопередающими свойствами. Требованиям таких реакторов удовлетворяют смеси солей фтористого лития, фтористого бериллия, фтористого урана и фтористого тория. Эти композиции допускают рабочие температуры до 700—750° С и высокое удельное энерговыделение загружаемого горючего при небольшой концентрации делящихся веществ в объеме активной зоны. [c.19]

Большинство известных хим. элементов возникло через миллиарды лет после начала расширения Вселенной — в эпоху существования звёзд, галактик и кос-мич. лучей. Происхождение дейтерия, лития, бериллия, бора в общей проблеме Н. представляет самостоят. интерес, т. к. эти элементы легко разрушаются в термоядерных реакциях (их равновесные концентрации малы), и поэтому их эфф, цроизводство возможно лишь в неравновесных процессах. Такие неравновесные процессы предполагаются в рамках нек-рых моделей космология. Н., напр. образование дейтерия в реакции Ше с антипротонами р -Ь Не В 4 к. Однако наиб, распространённым является представление о динамичном образовании лёгких элементов с помощью реакций скалывания при взаимодействии галактич. космических лучей с мелсзвёздной средой быстрые протоны и альфа-частицы в составе космич. лучей бомбардируют ядра тяжёлых элементов межзвёздной среды и Солнечной системы, вызывая их расщепление на лёгкие ядра быстрые ядра углерода, азота, кислорода в составе космич. лучей, взаимодействуя с межзвёздными ядрами водорода и гелия, также могут расщепиться на ядра лёгких элементов. Расчёты показывают, что эти ядер-ные реакции могут ироизводить наблюдаемые обилия Ы, Ве, В. Трудности возникают лишь при объяснении необычного изотопного состава В и В (резко выраженное преобладание нечётных изотопов), а также при объяснении производства В и Не, к-рые в указанных выше механизмах разрушаются явно быстрее, чем создаются. Эффективным дополнит, источником синтеза лёгких элементов, кроме космич. лучей, могут служить взрывы сверхновых звёзд. Распространение ударной волны во внеш. оболочках сверхновой и последующее охлаждение могут привести к реакциям синтеза п- -р В4-у1Р+Ь—> Не 4- Т> реакции скалывания на ядрах углерода, азота и кислорода, инициированные ударной волной, производят ядра Ь1, Ве, В. [c.364]

Использование ядерного топлива в энергетике обусловливает применение в активной зоне реактора материалов так называемого ядерного класса чистоты, т. е. обладающих малыми сечениями захвата и пoгJJoщeния нейтронов. Уровень требований к составу и свойствам используемых в реакторостроении материалов весьма высок. Поэтому необходимо было создать весьма совершенную технологию производства новых материалов и полуфабрикатов, специальных методов и средств их контроля. В настоящее время разработана и освоена технология промышленного получения таких материалов, как бериллий, графит ядерной чистоты, тяжелая вода, циркониевые -и ниобиевые сплавы, металлический кальций, бористые и теплостойкие нержавеющие стали, бор, обогащенный изотопом В, редкоземельные элементы. [c.88]

Для гамма-дефектоскопии широко применяют источники с изотопами СО, s, Se. Реже применяют 24iAm, и др. в связи с их высокой стоимостью и сложностью изготовления. Находят применение радиоизотопные источники тормозного излучения, представляющие собой ампулы, заполненные гомогенной смесью материалов, например, -активного изотопа и мишени. В качестве мишени используют графит, алюминий, магний, бериллий и другие элементы. Примером таких источников могут служить ( Sr+Be), ( Фо+А1) и др. [c.104]

По той же модели в декабре 1944 г. построен более совершенный реактор HYPO мощностью 6 кет, содержащий 810 г изотопа Бак реактора, изготовленный из нержавеющей стали, имеет форму шара диаметром 30 см он окружен отражателем из окиси бериллия и помещен в графитовый куб со сторонами 1,5 м. Защитные стенки состоят из [c.137]

Логлощение энергии сопровождается резким падением давления внутри звезды, звезда гибнет, выбрасывая в пространство громадные массы раскаленного вещества. Реакция протекает настолько быстро, что весь гелий звезды может быть превращен в изотоп бериллия Ве в течение всего лишь одного дня. [c.248]

К сожалению, малая распространенность берил ЛИЯ-10 и малая скорость его 3-распада препятствуют приложению классических методов счета распадов к этому, по-видимому, идеальному изотопу. Тем не менее недавно развитые методы количественного изотопного анализа с использованием генератора Ван де-Граафа или аналогичного ему ускорителя частиц обещают устранить эти препятствия [16]. Уже до- стигнута [17] чувствительность лучше, чем 10 атомов,— количество, сравнимое с содержанием бериллия-10 в реальных образцах льда или морских осадков. Другие исследователи извлекли образцы мор- ских осадочных пород, представляющие собой неис каженную запись по меньшей мере за 100 ООО лет и имеются образцы льда, охватывающие период в несколько тысяч лет. Приложение новых методов анализа к этим образцам позволит подойти к исследованию солнечной активности с совершенно новой стороны. [c.219]

Обогащая материал реактора, т. е. увеличивая значение о в (10.32), мы можем уменьшить Ь. Величина при этом останется неизменной. Другими словами, путем обогащения смеси можно значительно увеличить вероятность захвата нейтрона ядром делящегося изотопа, так что нейтрон, замедленны " до тепловой энергии, будет иметь мало шансов избежать поглощения в реакторе и уйти за его пределы. Однако для замедления нейтрона от энергии деления до тепловой энергии требуется все то же число столкновений с атомами замедлителя, и остается заметной вероятность ухода быстрого нейтрона из котла во время замедления. Таким образом, для того чтобы уменьшить эту утечку быстрых нейтронов и тем самым уменьшить критические размеры реактора, следует, очевидно, уменьшить необходимое для замедления число столкновений с замедлителем. Это может быть достигнуто применением лучшего замедлителя, обладающего более высокой замедляющей способностью. Например, бериллий замедляет почти в Зраза лучше графита ). Однако весьма низкая температура плавления бериллия исключает возможность использования его в реакторе для ракеты с ядерным горючим очень высокие температуры являются условием работы установки. Единственная остающаяся возможность уменьшения критического размера состоит в использовании процесса деления на быстрых или надтепло-вых нейтронах. При эюм число столкновений, необходимых в процессе замедления нейтронов, уменьшается просто потому, что повышается нижний предел энергии, до которого нейтроны должны быть замедлены. [c.205]

Поверхностные дефекты при помощи изотопов выявляются двумя способами путем контактирования исследуемой поверхности раствором бериллия, присутствие которого выявляется фотонейтронным методом, и путем пря.мого контактирования исследуемой поверхности растворами, содержащими радиоактивные изотопы. [c.55]

ТРИТИЙ (Tritium) Т или Н — радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3. Ядро Т. состоит из 1 протона и 2 нейтронов. = 12,262 года. Т. — чистый -излучатель, = 0,018 Мэе. Масса ядра Т. (трито1ш) 3,01646 массовых единицы. Т. образуется при бомбардировке в циклотроне дейтерием дейтериевой мишени или бериллия но реакциям 1)2 (сГ р) тз п Ве (d , ТЗ) В В —.2 Не , а также нри облучеппи лптия нейтронами в ядерном реакторе Li (n, а) ТЗ. [c.203]

Первым типом системы нейтронного инициирования в ядерных зарядах США был нейтронный источник Ur hin (по используемой в СССР терминологии - нейтронный запал (НЗ)). Этот источник представлял собой гетерогенную систему сложной структуры, содержащую изотоп полония Ро-210 и бериллий. При прохождении по этой структуре ударной волны происходило перемешивание полония и бериллия, и в процессе (а,п) реакции нарабатывались нейтроны, необходимые для инициирования цепной реакции. Важным моментом было обеспечение близости синхронизации момента работы нейтронного источника и момента оптимальных условий для развития цепной реакции и взрыва. Такая синхронизация достигалась за счет специального выбора конфигурации ядерного заряда. Нейтронные источники типа Ur hin использовались в первых ядерных испытаниях США в период с 1945 по 1951 год и в серийных авиабомбах Мк-3 и Мк-4. Каждый нейтронный инициатор содержал около 50 Ки Ро-210. [c.86]

Изучение сечений наиболее важных замедляющих материалов показывает, что в пределах экспериментальных погрешностей рассеяние нейтронов на бериллии, углероде и кислороде оказывается полностью когерентным. Следует ожидать, что для двух последних элементов преобладающие изотопы углерод-12 и кислород-16 имеют ядерный спин, равный нулю. Рассеяние нейтронов дейтерием в основном когерентное (а ог = 5,4 барн н Oj, — 7,6 барн), в то время как рассеяние водородом почти полностью некогерентное (Oj-op = 1,8 барн и Oj, = 81,5 барн). Приведенные выше значения относятся к ядрам с произвольно ориентированными спинами. Некогерентность рассеяния водородом является следствием сильной спиновой зависимости нейтрон-протон-ных сил. Интересно отметить, что этой зависимостью частично определяется наблюдающееся различие в когерентном рассеянии нейтронов молекулами ортоводорода с параллельными спинами ядер и параводорода с антипараллель-ными спинами ядер [81. [c.255]

Радиоактивные превращения реализуются в так называемых изотопных источниках энергии. Удельная массовая энергия (энергия, которую может выделить вещество массой 1 кг) искусственных радиоактивных изотопов значительно выше, чем химических топлив. Так, для она равна 5 х 10 кДж/кг, в то время как для наиболее энергопроизводительного химического топлива (бериллий с кислородом) это значение не превышает 3 X 10" кДж/кг. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...