Изотопы и ядерные излучения

Построены и работают специальные ядерные реакторы с очень высокими потоками нейтронов для физических исследований и для получения трансурановых, элементов. Созданы крупнейшие материаловедческие лаборатории, исследующие поведение расщепляющихся и конструкционных материалов в условиях высокой температуры, радиации и химически агрессивной среды. Построены заводы стабильных изотопов. Все более широкое применение находят ионизирующие излучения. Радиоактивные изотопы и ядерные излучения используются в промышленности (дефектоскопия, автоматизация и др.), медицине (диагностика и лечение), биологии (генетика), сельском хозяйстве (повышение урожайности), химии (органический синтез). [c.410]

ИЗОТОПЫ и ЯДЕРНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ [c.188]

Начатое во второй половине 40-х годов производство источников ядерных излучений уже в 50-х годах составило одну из развитых отраслей атомной промышленности Советского Союза. Высокая эффективность применения изотопов и излучений способствовала их быстрому распространению в практике научных исследований, в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. За последние годы радиоизотопные приборы и облучающие установки используются более чем в трех тысячах советских научно-исследовательских, промышленных и медицинских организаций. По оценке Института экономики Академии наук СССР, общая экономия, получаемая народным хозяйством нашей страны в результате использования радиоактивных изотопов и ядерных излучений, превышает 200 млн. руб. в год В 1957 г. [c.188]

Начатое в исследовательских лабораториях применение изотопов и ядерных излучений распространилось на различные отрасли народного хозяйства. [c.189]

Все более широкое использование находят радиоактивные изотопы и ядерные излучения в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний. Свыше полутора десятилетий в лечебных учреждениях Советского Союза применяются препараты радиоактивного йода для распознавания болезней щитовидной железы, изотопы фосфора и натрия — для исследований процессов гемодинамики (движения крови) при поражениях сердечно-сосудистой системы, изотопы йода и инертных газов (радона, ксенона, криптона) — для диагностирования опухолей мозга и пр. За последние годы значительно усовершенствованы и получили распространение в лечебной практике средства лучевой терапии, радиоактивные препараты (местные источники лучевой энергии), используемые для лечения злокачественных опухолей, и гамма-терапевтические облучающие установки глубокого проникающего воздействия (рис. 56), источниками гамма-излучений в которых служат радиоактивные изотопы кобальта-60 и цезия-137. [c.192]

Радиоактивные изотопы и ядерные излучения получают распространение и в сельском хозяйстве. [c.192]

Дальнейшее широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства Советского Союза получат радиоактивные изотопы и ядерные излучения. Ежегодно в производственную практику будут вводиться многие десятки тысяч приборов радиоактивной дефектоскопии, контроля и автоматического регулирования технологических процессов, бесконтактного измерения плотности жидкостей и пр., аппаратура для геологических скважинных исследований и активационного анализа, установки радиотерапии и т. д. В промышленной и сельскохозяйственной практике найдут применение радиационно-химические методы производства новых материалов с использованием ускорителей заряженных частиц и ядерных реакторов, облучающие установки для предпосевной обработки семян, дезинсекции зерна и стерилизации пищевых продуктов, специальные радиоизотопные источники электроэнергии и т. д. Будет продолжены и развиты теоретические и экспериментальные исследования процессов ядерного синтеза. [c.196]

Высокая эффективность использования радиоактивных изотопов и ядерных излучений определяется той экономией, которую получают предприятия за счет повышения производительности оборудования, уменьшения числа обслуживающего персонала, уменьшения расхода материалов на изготовление продукции и сокращения брака. Так как промышленные предприятия достигают за счет применения радиоизотопной аппаратуры более высокого качества изготовляемой продукции, это приводит к значительной экономии у потребителей. [c.75]

РАДИОАКТИВНЫЕ ИЗОТОПЫ И ЯДЕРНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ [c.429]

Большая экономия оби (ественного труда и денежных средств (по данным института экономики АН СССР, более двухсот миллионов рублей за 1960 г.) достигается в результате применения для автоматического контроля и регулирования процессов бесконтактных приборов, основанных на использовании радиоактивных изотопов и ядерных излучений. Применение измерителей [c.124]

Способность ядерных излучений проникать в толщу вещества (с постепенной потерей энергии) широко используется для нужд дефектоскопии, для измерений толщины облучаемых материалов и пр. Под действием излучений возрастает активность катализаторов и, следовательно, увеличивается скорость протекания химических реакций. Под их воздействием изменяются структура и свойства исходных веществ, возникают изменения в основных структурных элементах ядер живых клеток (хромосомах), происходят разрушение и перестройка биологических комплексов и т. д. Применение стабильных и радиоактивных изотопов — источников ядерных излучений — в исследовательской и производственной практике стало эффективным методом исследования и технологического контроля с помощью изотопных индикаторов (метод меченых атомов). Использование энергии распада радиоактивных изотопов определило возможность получения небольших количеств электроэнергии посредством полупроводниковых преобразователей. [c.188]

Наряду с постоянно поддерживаемыми и развиваемыми научными контактами последовательно расширяется международное сотрудничество СССР в различных областях атомной техники. С 1955 г., выполняя двусторонние правительственные соглашения, заключенные с социалистическими странами, с Францией, Великобританией, Италией, США, Индией, Индонезией, Афганистаном, Ираком, Объединенной Арабской Республикой и другими государствами. Советский Союз участвует в обмене информационными, консультативными и проектными материалами по проблемам народнохозяйственного использования атомной энергии. В соответствии с этими соглашениями советские промышленные предприятия поставляют многим зарубежным странам исследовательские ядерные реакторы и ускорители элементарных частиц, облучающие установки и радиоактивные изотопы — источники ядерных излучений. Советские специалисты участвуют в монтаже и наладке поставляемого оборудования. В советских высших учебных заведениях ведется подготовка национальных кадров инженеров-физиков широкого профиля для ряда государств. При непосредственной помощи СССР построены научно-исследовательские атомные центры в Болгарии, Румынии, Венгрии, Чехословакии, Польше, ГДР, КНР, КНДР, Югославии и Объединенной Арабской Республике. С участием СССР в 1966 г. завершено строительство и ввод в строй действующих энергетических предприятий ГДР атомной электростанции электрической мощностью 70 тыс. кет. При техническом содействии СССР осуществляется строительство первой атомной электростанции электрической мощностью 150 тыс. кет в Чехословакии. Заключены соглашения по сооружению аналогичных атомных электростанций в других странах (Болгарии, Венгрии и др.). [c.194]

Потери энергии звёзд на излучение компенсируются ядерным энерговыделением. Эволюция звёзд может быть охарактеризована как смена источников энерговыделения. Звёзды могут проходить стадии термоядерного горения водорода, гелия, углерода, кислорода, неона и г. д. до образования ядер из смеси изотопов Ге и N1. Если конкретная задача М. з. требует знания детального хим. состава, то на каждом интервале времени решаются системы ур-ний типа (1), учитывающие десятки изотопов и ядерных реакций. Г и расчёте эволюции звёзд в энерговыделении необходимо учесть изменение внутр. энергии со временем и работу сил давления (т. н. гравитационное энерговыделение е ) [c.176]

Действие ядерных излучений на вещество в общих чертах состоит из следующих процессов. Во-первых, налетающие частицы, сталкиваясь с электронами, выбивают их, производя в веществе ионизацию (иногда возбуждение) атомов. Во-вторых, налетающие частицы достаточно высоких энергий при неупругом ядерном столкновении с ядрами могут частично разрушать ядра, например, выбивая из них протоны и нейтроны, ведет к появлению в веществе новых изотопов, в том числе новых элементов. Эти новые изотопы часто оказываются радиоактивными. В результате в веществе возникает наведенная активность. В-третьих, при выбивании электронов во многих веществах, особенно органических, могут разрушаться или, наоборот, возникать различные химические связи, что приводит к изменению химической структуры вещества. В-четвертых, при упругих столкновениях налетающих частиц с ядрами атомы вещества выбиваются из своих положений в кристаллической решетке в другие узлы или в междоузлия. В результате в решетке образуются разного рода дефекты, влияющие на различные физические свойства кристаллов. [c.456]

В предшествующем параграфе мы видели, что ядерные излучения оказывают разрушающее действие на организм человека. Поэтому при работе с любыми источниками радиации (радиоактивные изотопы, ускорители, реакторы, космические корабли и т. д.) неизбежно встает вопрос о радиационной защите всех людей, могу- [c.671]

Всего три десятилетия отделяют наше время от времени открытия искусственной радиоактивности. Последние 15—20 лет ведется строительство ядерных реакторов и ускорителей заряженных частиц. Значительные достижения в этой области и успехи радиохимии обусловили быстрое распространение установок для использования ядерных излучений, в частности осколочных радиоактивных элементов (изотопов) в различных областях научных исследований и во многих отраслях народного хозяйства. [c.188]

Для сферы использования источников ядерных излучений радиоактивных и стабильных изотопов характерно распространение изотопной производственной технологии, методов радиометрии при разведке и разработке залежей полезных ископаемых, радиоактивных средств контроля и регулирования технологических процессов, облучающих установок в лечебной практике, метода меченых атомов в различных исследованиях и т. д. [c.195]

Таким образом, важнейшим направлением использования атомной энергии в мирных целях, дающим возможность при минимальных капитальных затратах в короткие сроки получать значительный экономический эффект, является применение радиоактивных изотопов и источников ядерных излучений в научных исследованиях и промышленном производстве. [c.75]

Результаты научных исследований и практический опыт показывают, что радиоактивные изотопы и источники ядерных излучений в сочетании с другими средствами автоматизации позволяют осуществить комплексную автоматизацию технологических процессов на высоком научно-техническом уровне. Объясняется это тем, что ряд процессов контроля и управления производством можно осуществлять с высокой степенью точности только с помощью изотопов. Например, с помощью изотопов можно обеспечить точное определение толщины листовых материалов, бесконтактное определение и поддержание уровня в закрытых сосудах, дистанционный контроль плотности растворов и пульп и т. д. [c.76]

Высокая энергия квантов обеспечивает большую проникающую способность излучения бетатрона по сравнению с проникающей способностью -излучения ядерных источников-изотопов и рентгеновских лучей, получаемых от обычных трубок. [c.334]

С развитием атомной энергетики ядерные излучения начинают занимать важное место в арсенале средств измерительной техники. Основные преимущества их применения связаны с бесконтактно-стью измерения, т. е. с возможностью производить измерения без введения каких-либо измерительных элементов в контролируемую среду. При этом исключается всякое вредное воздействие измерительного элемента и среды друг на друга, что особенно важно при измерениях в агрессивных средах. Можно отметить также такие достоинства, как малые габариты, большая стабильность и большой срок службы источников излучения (при применении долгоживущих изотопов), отсутствие необходимости в уходе за ними и т. д. С другой стороны, применение ядерных излучений требует принятия специальных мер защиты для безопасности обслуживающего персонала. К счастью, это требование не накладывает особенно больших ограничений в измерительной технике, так как активность применяемых здесь источников излучения обычно очень невелика и обезопасить работу нетрудно при соответствующей их экранировке и герметизации. В качестве источников излучения в измерительной технике применяются альфа-, бета- и гамма- излучающие изотопы, а также миниатюрные нейтронные источники (типа Ро + Be, Ra -f Re). Наиболее широко применяемые в данной области приемники излучений —это ионизационные камеры, счетчики Гейгера — Мюллера и сцинтилляционные счетчики. [c.315]

Постепенное вытеснение радия. Применение радия в борьбе с некоторыми болезнями представляет ряд неудобств высокая цена (несколько миллионов франков за грамм), большое среднее время жизни (около 2000 лет) и химическая токсичность. Случайно введенная в тело радиевая иголка не представляет серьезной хирургической проблемы, но если в организм попадет крупинка соли радия, то это обязательно приведет к смертельному исходу вследствие ее химической токсичности и радиоактивных излучений, а также огромного периода полураспада. Существуют искусственные радиоактивные изотопы, недорогие, неядовитые и со сравнительно небольшим средним временем жизни (от нескольких месяцев до нескольких лет), которые постепенно вытесняют радий. Так, радиоактивный кобальт с периодом полураспада 5 лет повседневно применяется в онкологических институтах для изготовления масок, пластырей, ниток и т. д. Поскольку радиоактивный кобальт получают путем облучения обычного кобальта нейтронами в ядерных реакторах, то перед изготовлением радиоактивного препарата ему можно придать нужную форму. [c.228]

Следует отдавать себе отчет в том, что получение изотопов в ускорителях или атомных реакторах связано с необходимостью разрешения ряда трудных технических проблем. Например, мишени, подвергаемые бомбардировке, должны выдерживать очень высокие температуры, которые в больших циклотронах при недостаточном охлаждении могут достичь 1500° С на 1. -илг толщины мишени ). В реакторах облучаемые образцы должны выдерживать ядерное излучение чрезвычайно высокой интенсивности и действие температур порядка 150—200° С. [c.127]

Такое сильное воздействие ядерного излучения на окружающие тела может оказать сильное влияние и на сам выделенный изотоп. Очень часто получение того или другого изотопа является делом чрезвычайно трудным или же просто невозможным, а еще чаще приходится удовлетворяться получением его в ничтожных количествах. Для примера назовем несколько цифр. Масса изотопа хлора (Г=37 минут), обладающего активностью в 1 резерфорд, равна 2-10 г, изотопа стронция (7=54 дня) — приблизительно 10 г, изотопа углерода С (7 =5700 лет) — 6-10" г. Такие чрезвычайно малые количества веществ принято называть следами. [c.134]

Реактор лодки работает на уране, обогащенном изотопом Замедлителем и одновременно теплоносителем является очень чистая вода, она же защищает экипаж от действия ядерных излучений. Избыток тепла реактора отдается окружающей лодку морской воде. Перед монтажом вся установка была опробована на суше. Количество тепла, вырабатываемого реактором, оказалось настолько большим, что для охлаждения установки потребовался резервуар с водой емкостью 9000 м . [c.262]

Один из способов введения радиоизотопов (в частности, гамма-изотопов) в образец — облучение его в ядерном реакторе потоком тепловых нейтронов. Этот способ удобен в том случае, когда образующиеся при облучении радиоизотопы обладают подходящими ядерными характеристиками — такими, как вид и энергия излучения, удельная активность, период полураспада Преимуществами такого способа являются, в частности, простота введения радиоизотопа, а также равномерность его распределения. Последнее позволяет проводить коррозионное испытание в течение длительного времени, не опасаясь изменения соотношения между радиоактивными и стабильными изотопами в поверхностном слое и в объеме образца. [c.94]

Среди осколков калифорния были обнаружены уникальные — ядра тяжелых изотопов гелия Не и Не. Несколько микрограммов калифорния помещали в поток обычного гелия, который и увлекал за собой все ядра-осколки летучих элементов и, конечно, Не и Не. Гелий пропускали через змеевик, охлаждаемый жидким водородом. Атомы всех газов, кроме гелия, вымораживались и оседали на стенках. Только гелиевые атомы (и среди них радиоактивные изотопы элемента № 2) проходили змеевик без задержки и достигали детекторов ядерных излучений, где и регистрировался распад гелия-6 и гелия-8. [c.161]

Физические методы позволяют установить порядковый номер и массовое число синтезированного изотопа и изучить его радиоактивные свойства. Они основаны на быстром улавливании ядер — продуктов реакции, на выносе их за зоны облучения и переносе к детекторам излучения для регистрации радиоактивного распада. Эти методы неразрывно связаны с анализом закономерностей ядерных реакций. [c.193]

Радиоактивные изотопы и ядерные излучения находят широкое применение а) в научных и технологических исследованиях, имеющих целью раскрытие механизма различных физикохимических процессов, анализ содержания весьма малых примесей в чистых и сверхчистых материалах, исследование механизма и скоростей процессов диффузии, строения вещества и др. б) при проведении геофизических работ, в геологоразведке, при добыче нефти, газа, а также других полезных ископаемых в) при организации контроля, а также механизации и авто-хматизации производства г) для борьбы с вредными последствиями зарядов статического электричества, и т.д. [c.75]

Ю. . 3 a с л a в с к и Й, Г. И. Ш о р. Радиоиндикаторный контроль эксплуатационных качеств присадок к маслам. Тр. Всесоюзн. совещания по внедрению радиоактивных изотопов и ядерных излучений в народное хозяйство СССР, т. 1. М., Гостоптех-издат, 1961. [c.191]

Р-распад, каждый акт которого превращает нейтрон в протон. И действительно, осколки деления являются интенсивнейшими Р-излучателями. Бета-распады часто сопровождаются -перехо-дами. Кроме того, около десяти у-квантов испускается во время самого акта деления. Поэтому ядерные реакторы являются мощными источниками р- и у-излучений. Во-вторых, перегруженность нейтронами может быть столь сильной, что во время деления или сразу же после него (обычно не позднее, чем через 5-10 с) испускаются нейтроны. Например, при каждом акте деления изотопа урана 82 - вылетает в среднем 2,5 нейтрона с энергиями от нуля до нескольких МэВ. Этот процесс приводит к размножению нейтронов. Существование процесса размножения делает возможным осуществление цепной реакции деления (см. гл. XI, 2). Небольшое количество нейтронов вылетает не в момент акта деления, а несколько позже. Эти нейтроны называются запаздывающими. Время запаздывания может доходить до нескольких минут. Происхождение запаздывающих нейтронов таково после одного или нескольких последовательных (3-распадов (на которые и уходит время запаздывания) ядро становится нестабильным по отношению к вылету нейтрона. Такое ядро мгновенно, т. е. за время порядка времени пролета, испускает нейтрон, Наличие запаздывающих нейтронов, несмотря на их ничтожное количество, важно для стабильности работы ядерных реакторов (см. гл. XI, 3). [c.542]

В СССР, как и во многих других странах, во все возрастающем количестве ведется строительство атомных электростанций, вырабатывающих электрический ток и тепло для производственных и бытовых нужд. Атомные энергетические установки, заменяющие обычные паросиловые агрегаты и двигатели внутреннего сгорания, вводятся на морских транспортных судах и на кораблях военно-морского флота. Мощные источники ядерных излучений — ядерные реакторы и ускорители заряженных частиц — все шире используются в исследовательской практике и в промышленности для эффективного проведения технологических процессов. Широкое распространение получили радиоактивные изотопы, используемые как источники тепла в специальных генераторах электрического тока и как источники излучений в различных промышленных, исследовательских и медицинских приборах, аппаратах и установках. Не менее широко распространены стабильные изотопы ( тяжелая вода, изотопы урана, бора, азота, неона и многих других химических элементов), применяемые во многих областщ научных исследований, в промышленности и в медицинской практике. [c.161]

В качестве источников ядерных излучений моншо использовать искусственные радиоактивные изотопы, которые должны быть не дефицитны и иметь определенный период полураспада. Целесообразно использовать следующие изотопыа) в качестве источников -jf-излучения Со , 1г , s , Se , s , Тп и б) в качестве источников (5-излучения [c.124]

Методы радиоактивных индикаторов и просвечивания, получившие широкое применение в исследованиях рабочих процессов парогенераторов, требуют для измерения интенсивности ядерного излучения применения специальных устройств (радиометрических установок), с помощью которых регистрируются импульсы напряжения, генерируемые приемниками (обычно газоразрядными счетчиками) при воздействии на них бета- или гамма-излучений. Реже используются схемы, в которых приемником является сцинтилляционный счетчик. Следует, однако, отметить, что для гамма-излучения схемы со сцинтилляционными счетчиками в ряде случаев оказываются более эффективными и трйбуют препаратов меньшей активности, что, несомненно, будет способствовать более широкому и безопасному применению метода радиоактивных изотопов в исследованиях рабочих процессов парогенераторов. [c.19]

При прохождении первичного электрона вблизи ядра возможно также испускание тормозного рентгеновского излучения (радиационные потери), а при поглощении электрона ядром, как и при поглощении у-кванта, — образование пары электрон — пози рон с дальнейшей аннигиляцией и образованием пары Y-квантов. Если при энергии электронов эл< <10 МэВ отклонение первичных электронов почти полностью обусловлено упругими столкновениями с атомными ядрами, то при более высоких энергиях (около 10—50 МэВ) благодаря способности электрона преодолевать ку-лоновский барьер ядра возможны и ядерные реакции с испусканием нейтрона или протона или образованием радиоактивного изотопа. [c.314]

Ясно, что пока имеются макроскопические количества ( макроколичества ) вещества, то применимы и обычные химические методы. Химию урана и тория можно было изучать сотни лет, ничего не подозревая об их активности. До возникновения радиохимии о свойствах микроколичеств этих веществ было известно очень немного современные представления о них основаны главным образом на радиохимических результатах. Следуя Панету, можно определять радиохимию, как химию веществ, которые исследуются по их ядерным излучениям. В наши дни, когда изготовляются активные изотопы всех элементов, точка зрения Панета представляется еще более правильной. [c.6]

Применяемые в радиохимии методы позволяют не только обнаруживать микроколичества вещества, но и различать отдельные радиоактивные изотопы. Так как химические свойства изотопов очень близки, то в обычной химии изотопный состав не играет роли. Для радиохимии изотопия имеет фундаментальное значение. Во-первых, методы разделения должны меняться в зависимости от периодов полураспада исследуемых изотопов и их радиоактивных материнских и дочерних ядер, ярким примером чего могут служить изотопы элемента 91 протактиний и иХг- Протактиний (период полураспада 34 300. дет) выделяется в количестве нескольких миллиграммов из нескольких тонн руды в результате длительного процесса. иХг (период полураспада 1,14 мин.) выделяется с помощью быстрого адсорбционного метода из чистого раствора иХх. Во-вторых, методы обнаружения зависят от природы излучения. В-третьих, радиохимия стремится получить вещества чистые не только химически, но чистые также в отношении их излучений и вообще ядерных свойств. Хотя смесь изотопов и нельзя разделить химически, появление ненужных изотопов часто можно предотвратить. [c.6]

Можно отметить также различные счетчики альфа-, бета- и гамма-излучения, предназначенные для измерения активности жидких препаратов и паров жидкостей, для анализа компонентного состава жидких смесей, для проведения специальных исследований. Например, гамма-счетчики для радиоиммунологического анализа выпускает фирма Бэкман (США). Модель Биогамма этой фирмы одновременно позволяет исследовать 200 образцов, а модель Гамма 310 рассчитана на 300 образцов. Они содержат в качестве измерительного преобразователя трехдюймовый кристалл с эффективной свинцовой защитой для каждого канала обеспечена возможность вычитания фона, выбора энергетического окна, выбора времени счета, отбора образцов с низкой активностью. Прибор содержит универсальный блок для перемещения образцов. Выход регистрируемых параметров — на цифровой индикатор и печатающие устройства. Эта же фирма выпускает высокопроизводительные приборы для жидкостного сцинтилля-ционного счета модели Г5. Система обработки результатов в этих моделях содержит программируемый вычислитель для определения абсолютной радиоактивности образцов, меченных одним или двумя изотопами. Широкий спектр счетчиков ядерных излучений для лабораторных и полевых условий выпускается в Советском Союзе. [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...