Изотопы (определение)

Испытание качества покрытий также включает в себя и определение их антикоррозионных свойств. Основные методы коррозионных испытаний были рассмотрены в гл. III. Другие методы (механические испытания, снятие электрических и оптических характеристик, электрохимические измерения, испытания с применением радиоактивных изотопов, определение состава коррозионных слоев при помощи электронной дифракции или электронного микрозонда) применяются в особых случаях. Оценка качества покрытий в значительной мере зависит от правильности метода исследования, а также от продолжительности испытаний. [c.233]

Эти обстоятельства чрезвычайно затрудняют идентификацию новых элементов и изотопов (определение порядкового номера 7, и массового числа А). Чтобы все-таки поймать эти единичные атомы, в Лаборатории ядерных реакций были созданы специальные быстродействующие и высокоэффективные установки, регистрирующие радиоактивный распад (альфа-распад, спонтанное деление) и способные непрерывно работать в течение многих суток. [c.221]

При расчетах защиты от у-излучения объемных источников, достаточно знать удельные у-эквиваленты в миллиграмм-эквивалентах Ка на литр и эффективный спектральный состав у-излучения. Для решения проблемы защиты персонала от источников внутреннего облучения и определения предельно допустимых выбросов радиоактивных изотопов во внешнюю среду с вентиляционным воздухом и жидкими отходами, а также для многочисленных технологических целей необходимо знать изотопный состав источников и удельную активность в кюри на литр. В отдельных случаях, например для характеристики поля у-излучения активной зоны реактора, в которой кроме продуктов, деления имеются мгновенные и захватные у-кванты, а также наведенная активность, вместо у-эквивалента пользуются другой физической величиной мощностью источника в мегаэлектронвольтах в секунду или у-квантах в секунду на единичный объем или массу. В Приложении II за основу приняты удельные у-эквиваленты, которые широко применяются в практике проектирования защиты от у-излучения смеси продуктов деления. [c.189]

Распад нестабильных частиц сильно отличается от тех видов разрушения, или распада, которые мы обычно наблюдаем. Вероятность смерти в течение ближайшего часа выше для пожилого человека, чем для молодого бактерия не испытывает деления непосредственно после своего рождения и делится только по истечении определенного времени старый автомобиль сломается скорее, чем новый. Во всех этих случаях вероятность того или иного вида распада зависит, в частности, от предыстории объекта, имеющейся к данному моменту объекты, просуществовавшие дольше, более склонны испытать то или иное разрушение. С другой стороны, бесспорным экспериментальным фактом является то обстоятельство, что вероятность распада элементарной частицы, или ядра любого радиоактивного изотопа, или, наконец, возбужденного атома или молекулы не зависит от продолжительности существования частицы. Свободный нейтрон нестабилен, но длительно существовавший нейтрон ничем не отличается от нейтрона, только что ставшего свободным. Предсказать момент распада заданной нестабильной частицы невозможно. Воспроизводимое значение имеет лишь среднее время жизни, установленное для большого числа частиц. [c.435]

Археология. Метод изучения радиоактивности предметов нашел применение в определении возраста археологических находок, в получении важных сведений об историческом прошлом человечества по этим вещественным историческим находкам. Это важное поручение — рассказать о прожитых веках — выполняет радиоактивный изотоп углерода [c.15]

Энергия атомного ядра зависит не только от числа нуклонов А, из которых построено ядро, но и от состава ядра (см. IV. 19). Поэтому для ядер с данным массовым числом А энергия будет различна для разных Z ( 23, рис. 46, 47). При определенном значении Z энергия будет иметь минимальное значение (рис. 45), Z таких наиболее устойчивых изотопов обозначим через В этом случае [c.212]

Выше ( 39) отмечалось, что при а-распаде испускаются -частицы определенных значений энергии. Особенностью р-распада является то, что кинетическая энергия вылетающих электронов (позитронов) лежит в пределах от О до некоторого максимального значения So, определяемого разностью масс начального и конечного ядер. Иначе говоря, электроны, выбрасываемые при р-распаде, имеют сплошной спектр энергии (рис. 71). Величина максимальной энергии So, называемая верхней границей р-спектра, представляет собой константу, имеющую определенное значение для каждого радиоактивного изотопа. Величина So называется верхней границей р-спектра. В таблице 12 приведены периоды полураспада и значения граничной энергии для некоторых р-активных ядер. [c.235]

Изучение большого числа линий в спектрах излучения ряда веществ привело к выявлению нескольких спектральных линий, имеющих при определенных условиях очень высокую степень монохроматичности и воспроизводимости средней длины волны. В 1960 г. Генеральная конференция по мерам и весам приняла рещение о замене метра новым эталоном длины. За основу была выбрана оранжевая линия одного из изотопов криптона (Кг ) после тщательного сравнения длины волны этого излучения с длиной метра по определению принято 1 м = 1650763,73 Кг . [c.144]

Если периоды полураспада Т 1 сек, то для их измерения требуются специальные методы, позволяющие за очень короткое время произвести несколько определений активности препарата. Можно, например, укрепить препарат на вращающемся диске или бесконечной ленте, рядом с которой расположен один или несколько счетчиков а-частиц. Тогда каждый раз, когда препарат проходит мимо счетчика, последний регистрирует активность. Зная скорость вращения диска или ленты, можно определить моменты времени, в которые производится измерение. Подобные (или сходные) методы используются, например, для определения коротких (секундных) периодов полураспада у вновь открываемых изотопов трансурановых элементов (см. 49). Для определения еще более коротких периодов диск или ленту можно заменить специальной радиосхемой, включающей через определенные промежутки времени At счетчик, который будет регистрировать постепенно убывающую активность. [c.104]

Для определения периода (полураспада изотопа изуча- [c.423]

Исследования изотопических смещений в оптических спектрах имеют важное значение как источник информации о строении атомных ядер и используются в изотопном спектральном анализе для определения количественного содержания изотопов в естественных и искусственных смесях. [c.72]

Упражнение 3. Изотопный анализ лития. Определите процентное содержание изотопов Ы и Ьх в пробе лития по относительным интенсивностям компонент изотопов в линии 670,78 нм, измеряемым методом фотографической фотометрии (см. главу 1 4). Для анализа используйте две крайних компоненты линии. Интенсивности этих компонент сильно отличаются друг от друга. Поэтому, чтобы получить их одновременно в области нормальных почернений, рекомендуется фотографировать интерференционную картину через ступенчатый ослабитель, устанавливаемый на щели спектрографа. При этом сильную компоненту изотопа проектируют на ступеньку с минимальным пропусканием, а слабую компоненту Ы — на соседнюю ступеньку с максимальным пропусканием. Для нанесения марок почернений спектр полого катода фотографируют через ступенчатый ослабитель в отсутствие интерферометра (см. упр. 2). При фотометрическом определении интенсивности слабой компоненты необходимо учитывать фон,, интенсивность которого следует вычитать из измеренной интенсивности компоненты. [c.86]

Определение изотопного состава по резонансной линии осложняется вследствие частичного поглощения ее излучения невозбужденными атомами лития (самопоглощение линии). Это искажает наблюдаемые интенсивности компонент. При понижении разрядного тока концентрация паров лития в полом катоде падает и самопоглощение линии уменьшается. Чтобы учесть самопоглощение, сфотографируйте интерферограммы при разных силах разрядного тока в пределах от 10 до 50 мА. Для каждого значения силы тока определите отношение интенсивностей компонент. Постройте график зависимости отношения интенсивностей компонент 7(ЬР)//(Ы ) от силы тока г. Для изотопного анализа используйте значение отношения интенсивностей, получаемое экстраполяцией графика к нулевой величине силы тока. В пределах точности достигаемой в настоящей задаче, можно считать, что полученное таким образом отношение интенсивностей компонент пропорционально отношению концентраций изотопов [c.86]

Метод радиоактивных индикаторов основан на избирательной растворимости солей, которые содержат радиоактивные нуклиды в жидкой и паровой фазах. Так как растворимость солей в паровой фазе много меньше, чем в жидкости, то по активности среды можно определять паросодержание. Если в изучаемой среде содержится недостаточное количество естественных нуклидов, то их можно вносить искусственным путем. Этот метод с успехом применяется в ядерной энергетике для определения паросодержания теплоносителя в реакторе и магистралях по излучению изотопа °К- [c.241]

Высокое содержание в составе КЛ ядер Li, Be, В, элементов с зарядом ядра 21<2<25 и других редких в природе элементов и их изотопов (рис. 43.5, 43.6) объясняется тем, что они вторичны — возникают при фрагментации более тяжелых ядер, взаимодействующих с атомными ядрами межзвездного газа. Доля вторичных ядер уменьшается с энергией (рис. 43.7), что связано с соответствующим уменьшением времени удержания КЛ в Галактике. Определенный с учетом поправки на фрагментацию состав первичных ядер КЛ в источниках приведен в табл. 43.1. [c.1174]

Масс-спектрографические методы дают возможность измерять массы изотопов с относительной точностью 10" —lO", что соответствует определению энер ГИЙ связи ядер с точностью до десятых и даже сотых долей процента. [c.39]

Для экспериментального определения спинов атомных ядер был предложен целый ряд методов. Более ранние из них связаны с изучением сверхтонкой структуры оптических спектров, более современные основаны на изучении поведения ядер в магнитном поле с помощью радиоспектроскопической техники. Все эти методы базируются на связи спина с магнитным моментом и будут изложены в следующем параграфе. Спины короткоживущих изотопов и ядер в возбужденных состояниях определяются методами ядерной спектроскопии (см., например, гл. VI, 6, п. 5), а также из ядерных реакций (см., например, гл. IV, 10) на основе закона сохранения момента количества движения, справедливого не только в классической, но и в квантовой теории. [c.45]

Изучение флуктуаций в сечениях позволяет в принципе определять такую нетривиальную характеристику, как ширина перекрывающихся уровней. Для примера укажем, что ширина перекрывающихся уровней ядра изотопа серы определенная по [c.144]

В методе пороговых детекторов рабочее вещество содержит ядра, на которых идут реакции (п, р) или (п, f), обладающие определенными порогами. Регистрируя продукты этих реакций, мы получаем информацию о нейтронах с энергиями выше пороговой. Например, на изотопе серы идет реакция п + leS + Р. [c.521]

Очевидно, что для полного описания рассеяния нейтронов на кристалле определенного элемента надо знать амплитуды рассеяния на всех стабильных изотопах как при параллельных, так и при антипараллельных спинах нейтрона и ядра. Однако обычно такая полная информация не требуется. Если изотопный состав элемента фиксирован (за некоторыми исключениями он постоянен не только в земной коре, но и во всех известных галактиках, гл. XII, 2) и если спины ядер и нейтронов ориентированы хаотично, то все нейтронно-оптические явления выражаются через две независимые величины когерентную амплитуду и некогерентную амплитуду а . Обе эти амплитуды получаются посредством осреднения амплитуд, соответствующих рассеянию на определенном изотопе с определенной ориентацией спинов. Полное сечение а рассеяния на N ядрах равно сумме сечений когерентного и некогерентного рассеяний [c.553]

На практике крайне важен вопрос об осуществимости цепной реакции на естественной смеси изотопов урана, в которой на одно ядро приходится 140 ядер 92U . Покажем, что на естественной смеси медленная реакция возможна, а быстрая — нет. Для рассмотрения цепной реакции на естественной смеси удобно ввести новую величину — среднее сечение а поглощения нейтрона, отнесенное к одному ядру изотопа По определению [c.571]

Для определенности будем предполагать, что вещество состоит из изотопа железа авРе . При плотности вещества, большей [c.611]

Вообще говоря, относительные содержания элементов в разных космических объектах на разных стадиях их эволюции являются не одинаковыми. Например, в земной коре и в метеоритах очень мало водорода и гелия, в то время как вещество Вселенной в основном состоит именно из этих элементов. Химическая эволюция вещества Земли привела к определенному разделению ( сепарации ) элементов. Поэтому распространенность элементов в земной коре определяется местом, в котором взят образец для анализа. (Напротив, относительное содержание изотопов по земным образцам определять можно, так как химическая эволюция не затрагивает распределения изотопов.) Аналогично распространенность элементов в недрах звезд, где протекают ядерные реакции, отличается от распространенности элементов в фотосферах звезд и т. д. Для определенности в дальнейшем под распространенностью элементов мы будем понимать распространенность элементов в веществе, из которого образовались звезды плоской составляющей нашей Галактики. В число этих звезд входит Солнце. [c.620]

В сельском хозяйстве важно знать, в каких химических соединениях следует вносить удобряющие элементы — азот, фосфор, кальций и др. в почву, чтобы они лучше усваивались растениями. И здесь решающую роль сыграли меченые атомы, позволившие выяснить, каким путем и в каком количестве попадает в растение элемент именно из удобрения. Особенно хорошо изучено усвоение фосфора, имеющего сравнительно удобный для работы радиоактивный изотоп 15 с временем жизни 14 дней. В этих опытах было установлено, какой процент фосфора усваивается в различных условиях, что позволило дать практически полезные рекомендации по оптимальному размеру гранул суперфосфата, по глубине его внесения и т. д. Был открыт ряд совершенно новых фактов. Например, оказалось, что в определенных условиях растения могут поглощать питательные соли не только корнями, но и листьями. [c.680]

Наиболее широко используется активация нейтронами, так как нейтроны, особенно медленные, энергично поглощаются всеми ядрами (кроме jHe ), причем поглощение в большинстве случаев приводит к образованию 5- (а часто и у-) активных изотопов. Применяются не только медленные, но и быстрые нейтроны. В последнем случае возможен не только радиационный захват, но и другие реакции, такие, как (п, р), (п, а), (п, d) и т. д. В качестве источников нейтронов используются изотопные источники, высоковольтные d—t-трубки, нейтронные размножители, реакторы. Активация в мощном нейтронном потоке реактора дает возможность производить анализ с исключительно высокой точностью и обнаруживать крайне малые концентрации элементов. Разработаны методики определения концентрации путем активации в реакторе для 70 элементов с точностью от 10" до 10 %. Применение изотопных нейтронных источников и разрядных трубок не дает такой точности анализа, но зато выгодно отличается относительной простотой, дешевизной, а часто и быстротой. [c.685]

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]

D/dr. Взаимодействие частиц со стенками канала призван отражать коэффициент Кф, определенный косвенно (по кинетике нагрева зерна) и зависящий лишь от диаметра канала. В исследовании Б. М. Максимчука Л. 207 использована экспериментальная установка высотой 18,5 м, замкнутая по частицам (зернопродукты), оборудованная 14 отсчетными задвижками электромагнитного типа и устройством для определения скорости методом меченой частицы, В качестве модели зерна использован пластмассовый контейнер с изотопом Со-60 активностью 0,25 мкюри. Обнаружено, что увеличение скорости частиц происходит не только на начальном, разгонном участке, но и наблюдается за ним, но при меньшем ускорении. При сравнении измеренной скорости частиц Ут.л и скорости, подсчитанной по разности v—Ув, необходимо учитывать увеличение скорости газа по длине за счет падения давления и загроможденности сечения. Учет этих поправок по [Л. 207] должен дать закономерное неравенство [c.85]

Гатос [20] показал, что оптимальное игнибирование стали в воде с pH = 7,5, содержащей 17 мг/л Na l, происходит при концентрациях, превышающих 0,05 % бензоата натрия или 0,2 % натриевой соли коричной кислоты. С использованием радиоактивного изотопа в качестве индикатора, на поверхности стали, погруженной на 24 ч в 0,1, 0,3 и 0,5 % растворы бензоата натрия, было обнаружено, соответственно, всего лишь 0,07, 0,12 и 0,16 мономолекулярного слоя бензоата (0,25 нм , фактор шероховатости 3). Эти данные подтверждают полученные ранее [12] результаты измерений в бензоате с использованием индикатора Чтобы объяснить, почему столь малое количество бензоата на поверхности металла может увеличивать адсорбцию кислорода или в определенной степени уменьшать восстановление кислорода на катодных участках, требуются дальнейшие исследования. Этот эффект характерен именно для катодных участков на железе, так как при контакте железа с золотом в 0,5 % растворе бензоата натрия восстановление кислорода на золоте, видимо, не замедляется, и железо продолжает корродировать. [c.264]

Единицей измерения количества вещества в международной системе единиц СИ является моль, а единицей массы — кг. Поэтому если говорится о количестве вещества, то имеется в виду число молей, если же о массе — то число килограммов вещества. Перед использованием понятия моль предварительно необходимо указать структурные единицы веществ, принятые за основу расчета их количеств, так как по определению моль равен количеству вещества в системе, содержащей столько же структурных единиц вещества, сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа углерода-12. (Номенклатурные правила ИЮПАК по химии, т. 1. М., ВИНИТИ, 1979. См. также примечание на с. 18). [c.12]

Для твэлов энергетических реакторов обычно требуется уран с определенным обогащением изотопом или искусственными компонентами первичного ядерного горючего Рн - и игзз также имеющими большое сечение захвата и деления нейтронами. [c.205]

Для определения второго продукта ядерной реакции необходимо использовать тот факт, что при осуществлении ядерных реакций число барионов остается неизменным. Отсюда следует, что сумма протонов в частицах, вступающих л реакцию, должна быть равна сумме протонов в частицах — продуктах реакции, а общее число нуклонов в левой части уравнения равно общему числу нуклонов в правой его части. Число протонов в частицах, вступивших данную ядериую реакцию, равно 3. В ядре гелия Шо только два протона, следовательно, во втором продукте ядерной реакции содержится один протон. Таким образом, второй продукт ядерной реакции является одним из изотопов водорода. Найдем массовое число этого изотопа. Общее число нуклонов в ядрах, представленных в левой части уравнения, равно 7. В ядре гелия Не четыре нуклона, следовательно, на долю второго продукта ядерной реакции приходится три нуклона. Таким образом, BTopoii продукт ядерной реакции является изотопом водорода — тритием /Н. [c.344]

А изотопа Кг), которое не может быть проведено с точностью, превышающей точность первичного эталона. Е[о неко-юрым причинам (небольшая асимметрия линии Кг, кривизна зеркал интерферометра) первичный эталон определен с относи-гс льной погрешностью 3 10" , которая и лимитирует возможность более точного измерения длины волны исследованного 1азера. [c.249]

Геология, геофизика. Решение вопроса об истории Земли тесно связано с иссследованиями естественной радиоактивности. Для определения абсолютного возраста Земли и разных ее слоев широко используются радиоактивные методы. Известно, что атомные ядра ряда радиоактивных элементов (уран, торий, актиний), испытывая а- и Р-превращения, в конечном итоге превращаются в атомные ядра устойчивых элементов (изотопов свинца 8j.Pb , и гелий). Можно показать вычислениями , [c.15]

При этом аналитическая обработка позволила Т1Ж5<си помимо значения показателя П определить положение центра тяжести концентрационных кривых и площадь под ними. Положение центра, тяжести концентрационной кривой характеризует перемещение основной массы атомов на среднюю глубину, а площадь под кривой оценивает сушу перемещаемых радиоактивных атомов. Из представленных данных можно заключить, что картина распределение изотопа в зоне объемного взаимодействия при КСС и УСВ идентична. В результате проведенных исследований установлено, что при контактной стыковой сварке сощто-тивлением могут при определенных условиях (импульсный нагрев в сочетании с скоростями деформации превышающими 0,1 м/с) развиваться процессы аномального массопереноса существенно влияющего на формирование соединений. В частности образование металлических связей наблюдалось при величинах деформации, которые на порядок ниже чем при канонических режимах сварки сопротивлением. Количественные показатели массопереноса в данном случае весьма близки к аналогичным показателям при ударной сварке в вакууме. [c.160]

Необходимо, чтобы искусственные радиоактивные изотопы из-лучгши у-лучи определенной энергии, достаточной для просвечивания материала заданной толщины, и обладали бы достаточно большим периодом полураспада. [c.379]

Поскольку единственный изотоп Сг , обладающий ядериым спином, присутствует в количестве всего 9,4% и его спин имеет значение /2, влиянием сверхтонкой структуры на теплоемкость можно пренебречь [124, 125]. Обменные эффекты в хромовых квасцах также малы. Вклад магнитного взаимодействия в теплоемкость может быть определен с помощью формулы (32.11), где [49] [c.470]

Для ряда элементов, особенно легких, активация медленными нейтронами либо слишком мала, либо приводит к образованию слишком короткоживущих ядер, что делает невозможным активационный анализ по крайней мере в его традиционной форме. В таких случаях для активации используют быстрые нейтроны, быстрые заряженные частицы (протоны, дейтроны, а-частицы, ядра аНе ), а также у-кванты с энергией свыше 10—15 МэВ из электронных ускорителей. Нейтронный пучок с энергией 14 МэВ из d — t-разрядной трубки используется, например, для определения концентрации празеодима. Празеодим имеет единственный стабильный изотоп 5вРг , который обладает замкнутой нейтронной оболочкой (N =82). Сечение захвата нейтрона этим ядром мало, так что оно практически не активируется тепловыми нейтронами. Быстрые же нейтроны вступают с празеодимом в реакцию (п, 2п) с образованием пози-тронно-активного изотопа (Г , = 3,4 мин). По активности [c.687]

Повысить точность определения скорости коррозии можно, если применить радиоактивные индикаторы. Строго определенную площадь корродируемого металла метят радиоактивным изотопом. Далее с помощью отбора проб в непосредственной близости от метки в направлении движения потока п их анализа на наличие меченой металлической фазы или прямой установкой сцин-тилляционного счетчика определяют относительную скорость коррозии по при-веденной формуле или по графику нарастания радиоактивности во времени. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...