Среди изотопов

Наиболее приемлемыми среди изотопов с мягким излучением являются Ти-170 и Се-144, наиболее перспективным — Еи-155, период использования которого в 5 раз больше, чем Ти-170. (Период эффективного использования изотопа равен 1,5—2,5 периодам полураспада в зависимости от начальной активности источника и требующейся производительности.) [c.176]

Среди изотопов со средней жесткостью излучения выделяется 1г-192. Его достоинства высокая удельная активность (т. е. малые размеры активной части), что дает возможность получать гамма-снимки повышенной чувствительности и четкости относительно низкая стоимость. Недостаток 1г-192 — малый период полураспада. Изотопы цезия имеют большой период полураспада, но уступают 1г-192 в чувствительности гамма-снимков. [c.176]

Течение через пористые среды важно при разделении изотопов методом газовой диффузии. В работе [620] выполнен анализ вязкого течения через пористые среды путем минимизации скорости диссипации энергии в испытаниях по распределению напряжений при наличии скольжения на стенках пор или при его отсутствии. [c.432]

Особые свойства лазерного излучения — высокая спектральная чистота и пространственная когерентность — позволяют, сильно увеличивая давление света, найти ему разные применения. Это стало возможным благодаря фокусировке лазерного луча в пятно с радиусом, равным одной длине волны. Оказалось, что силы давления, вызываемые сфокусированным лазерным светом, достаточно велики для перемещения маленьких частиц в различных средах. Используя сфокусированный лазерный пучок, удается сообщить как крошечным микроскопическим частицам, так и отдельным атомам и молекулам ускорения, в миллионы раз превосходящие ускорение свободного падения. Подобное увеличение давления света в луче лазера может найти весьма широкие применения в разных областях науки и практики. Так, например, используя такое высокое давление, в принципе возможно производить разделение изотопов, разделение частиц в жидкости, ускорение до больших скоростей электрически нейтральных частиц, проведение анализа атомных пучков и т. д. [c.353]

Се - Рг . Среди них изотопы Ба и Рг испускают [c.174]

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]

Как известно, — материнский элемент большой цепочки радиоактивных изотопов, в которую входит и На зв (,1 ниже рис. 14.2). Таким образом, отходы обогатительных заводов (шламы) являются исходным сырьем для производства радия. Вывод радия со шламами, т. е. разрыв радиоактивной цепочки семейства урана, имеет принципиально важное значение в проблеме защиты указанных производств. Вместе с радием из дальнейшего процесса обработки урана уходят и радиационно опасные продукты его распада—инертный радиоактивный газ радон и его дочерние продукты, среди них КаВ и КаС являются интенсивными у-излучателями. [c.203]

Оптические приборы и оптические методы исследования широко применяются в самых разнообразных областях естествознания и техники. Напомним, например, об изучении структуры молекул с помощью их спектров излучения, поглощения и рассеяния света, а также о применении микроскопа в биологии, об использовании спектрального анализа в металлургии и геологии. Оптические квантовые генераторы неизмеримо расширяют возможности оптических методов исследования. Приведем несколько примеров, иллюстрирующих положение дела. Один из новых методов — голография — подробно описан в главе XI. Изучение атомно-молекулярных процессов, протекающих в излучающей среде лазеров, а также рассеяния света и фотолюминесценции с применением лазеров позволило получить большой объем сведений в атомной и молекулярной физике, равно как и в физике твердого тела. Оптические квантовые генераторы заметно изменили облик фотохимии с помощью мощного лазерного излучения могут производиться разделение изотопов и осуществляться направленные химические реакции. Благодаря монохроматичности излучения оптических квантовых генераторов оказывается сравнительно простыми измерения сдвига частоты, возникающего при рассеянии света вследствие эффекта Допплера этот метод широко используется в аэро- и гидродинамике для излучения поля скоростей в потоках газов и жидкостей. [c.770]

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]

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]

Кюрий m (Z = 96) открыт в 1944 г. среди продуктов облучения Ри ионами гелия с энергией 32 МэВ. Известны изотопы кюрия от Ст до " m с периодами полураспада от нескольких часов до десятков миллионов лет. Название было дано этому элементу в честь Пьера и Марии Кюри, выдающихся исследователей в области естественной радиоактивности. Кюрий получен в миллиграммовых количествах. [c.291]

Из-за своей электрической нейтральности нейтрон обычно практически не взаимодействует с электронами атомных оболочек (об одном важном исключении см. ниже 5, п. 7). Поэтому атомные характеристики среды не играют никакой роли в распространении нейтронов в веществе. Это чисто ядерный процесс. При столкновении с ядром нейтрон может а) поглотиться, б) рассеяться и в) размножиться ). Размножение нейтронов, конечно, может происходить только в веществах, содержащих делящиеся изотопы, такие, как Размножение нейтронов в макроскопических масштабах [c.545]

Естественную смесь изотопов урана можно обогащать изотопом Это обогащение (называемое разделением изотопов) является сложным и дорогим процессом из-за того, что химические свойства обоих изотопов почти одинаковы. Приходится пользоваться небольшими различиями в скоростях химических реакций, диффузии и др., возникающими вследствие различия масс изотопов. Цепную реакцию на практически всегда осуществляют в среде с боль- [c.569]

Энергетический спектр нейтронов деления для изотопа приведен на рис. 9.7. Такого рода спектры сходны для всех делящихся изотопов имеется сильный разброс по энергиям, причем основная масса нейтронов имеет энергии в области 1—3 МэВ. Возникшие при делении нейтроны замедляются, диффундируют на некоторое расстояние и поглощаются либо с делением, либо без него. В зависимости от свойств среды нейтроны успевают до поглощения замедлиться до различных энергий. При наличии хорошего замед- лителя основная масса нейтронов успевает замедлиться до тепловых энергий порядка 0,025 эВ. В этом случае цепная реакция называется медленной, или, что то же самое, тепловой. При отсутствии специального замедлителя нейтроны успевают замедлиться лишь до энергий 0,1—0,4 МэВ, так как все делящиеся изотопы — тяжелые [c.569]

Размеры блоков замедлителя и урана ограничены сверху тем, что расстояние от любой точки блока до его границы в уране должно быть меньше длины замедления УЧ, а в замедлителе—меньше длины диффузии L (см. гл. X, 4). Реально оказывается, что при оптимальном подборе блоков в гетерогенной среде реакцию осуществлять легче, чем в гомогенной, так как выигрыш за счет увеличения р с избытком компенсирует проигрыш за счет уменьшения /. Так, на естественной смеси изотопов урана гомогенную цепную реакцию можно осуществить только с самым высококачественным замедлителем — тяжелой водой. Но гетерогенная реакция на естественной смеси возможна и при использовании менее качественного замедлителя — графита, от факт сыграл решающую роль в возникновении ядерной энергетики, так как впервые управляемая реакция деления была осуществлена именно в уран-графитовой гетерогенной системе (Э. Ферми с сотр., 1942 И. В. Курчатов с сотр., 1946). [c.575]

Среди осколков деления имеется большое количество перегруженных нейтронами р- и у-активных изотопов. Многие из этих изотопов извлекаются и используются в различных областях науки [c.586]

Для дистанционного обслуживания, при котором глухие защитные перегородки со смотровыми окнами отделяют операторов от производственных помещений и находящихся в них радиоактивных веществ, сконструированы различные типы манипуляторов (приспособлений для точного воспроизведения сложных движений человеческих рук и пальцев, совершаемых при выполнении разнообразных рабочих операций). Для периодических осмотров и ремонта оборудования, расположенного в зонах, загрязненных радиоактивными излучениями, и при работе с радиоактивными изотопами применяются специальные средства индивидуальной защиты обслуживающего персонала (респираторы, пневматические костюмы и пр.) и средства дезактивации (удаления частиц радиоактивных веществ, выпадающих во внешнюю среду). Для контроля степени радиоактивной загрязненности используются средства дозиметрии — от первых по времени появления простейших контрольных приборов, в которых величины доз облучения устанавливаются применительно к степени засвечивания закладываемой в них фотопленки, до современных сложных стационарных, переносных и карманных радиометров-сигнализаторов и автоматизированных сигнальных систем, охватывающих целые предприятия. [c.165]

Наибольшее количество избыточной энергии на килограмм реагентов приходится Па реакцию синтеза дейтерий — тритий, представленную в (2.4). Но в природе обычно третий не встречается, и потому желательно получать требуемое количество трития в самом реакторе. В этом смысле термоядерный реактор является реактором- размножителем , и это его свойство является наиболее опасным для окружающей среды. Согласно оценке уровень радиоактивности в термоядерном реакторе мощностью 5 ГВт в любой момент времени будет составлять 7-10 Бк трития. Такая радиоактивность сопоставима с наиболее опасной радиоактивностью изотопа йода 1, который образовался бы в реакторе деления аналогичной мощности, но биологическое воздействие радиоактивности трития существенно отличается от воздействия радиоактивности изотопа йода Проблема обращения с тритием должна решаться весьма тщательно. Это, однако, не означает, что ее решение представляет такие же технические сложности, какие возникают при решении проблемы удержания высокотемпературной плазмы. [c.42]

Изотоп урана с атомным номером Л=235 обладает уникальными свойствами среди встречающихся в природе изотопов в результате поглощения нейтрона малой энергии получается ядро с атомным номером Л = 236, которое затем расщепляется или делится. Этот процесс можно записать символически следующим образом [c.161]

В табл. 14.5 представлены радиоактивные изотопы, которые присутствуют на Земле со времени образования нашей планеты. В природе встречаются также дочерние радиоактивные изотопы — продукты распада и среди которых следует упомянуть Ra с периодом полураспада 1622 года. [c.343]

То, что ядерный синтез представляет собой более мощный источник энергии, чем ядерное деление, объясняет, почему при одинаковом весе зарядов водородная бомба по своему действию гораздо разрушительнее атомной. Правда, процессы ядерного синтеза, происходящие в водородной бомбе и предложенные для использования в будущих термоядерных реакторах, начинаются не с ядер водорода (протонов), а с ядер дейтерия или даже трития. Некоторые из этих реакций синтеза, начинающихся с дейтерия или трития, даны в табл. 6. Две из них уже упоминались среди реакций, происходящих в Солнце, однако последнее, как мы знаем, само производит (синтезирует) свой дейтерий из водорода. Почему же в качестве термоядерного топлива мы предпочитаем использовать редкие изотопы водорода — дейтерий или тритий, а не имеющиеся в изобилии протоны (ядра водорода-1) [c.95]

Г1/2 =4,468-10 лет). Содержание в разл. урановых рудах колеблется более чем на 0,1% (ср. содержание среди изотопов U считали ранее, а иногда считают и ныне равным 0,711%). Ядра и делятся при захвате как тепловых, так и быстрых нейтронов, а ядра способны к делению только при захвате нейтронов с энергией более 1 МэБ. При захвате нейтронов с меньшей энергией йдра превращаются сначала в ядра [c.236]

К основным делящимся материалам относятся изотопы урана (и зз, и ), тория (ТЬ2 2) и плутония (Ри ). Среди них изотопы и Рц239 расщепляются под действием как теп- [c.170]

Среди долгоживущих продуктов деления наиболее важными с точки зрения защиты у-излучателями являются изотопы 1 31, Сз 7+Ва137т, Ва - Ба1 , Ки -ЬКЬ ов, [c.174]

Открытие радиоактивного элемента радия (Г1/2= 1622 года) явилось началом развития новых областей науки — учения о радиоактивности, радиохи.мии, радиобиологии. Этот изотоп радия входит в семейство уранового ряда (см. рис. 14.1). К 1940 г. мировой фонд радия достиг 1000 г. Для получения такого количества радия потребовалось переработать 4000—7000 г урана. В этот период закончился радиевый этап развития урановой промышленности и начался новый. В огромных масштабах стали применять уран и торий как исходные продукты, для производства ядерного горючего. В последние годы нашли широкое применение искусственные радиоактивные элементы. Среди них особое значение имеют Со , 1г и продукты деления [c.218]

Итак, атомное ядро содержит в своем составе А нуклонных частиц, из них Z протонов и N А — Z нейтронов. Атомные ядра (как и соответствующие им атомы) с одинаковым электрическим зарядом Ze, т. е. с одинаковым числом протонов, но разными массовыми числами Л, называются изотопами. Например, в природе встречаются три стабильных изотопа кислорода gQi , три стабильных изотопа кремния i4Si , i4Si и т. д. В сред- [c.83]

Особенности кривой, изображенной на рис. 36, объясняют существование практической границы а-распада тяжелых ядер при Z = 82, наличие а-радиоактивности среди редкоземельных ядер, наличие длиннопробежных а-частиц у двух изотопов Ро и существование нижней границы для возможных значений кинетической энергии а-частиц. Все эти особенности а-распада обусловлены тем, что в соответствии с законом Гейгера — Нэтто-ла а-распад можно экспериментально обнаружить только в том случае, когда энергия а-распада достаточно велика. [c.124]

Последним стабильным ядром с Z = N является дважды магическое ядро 2оСа °. Его процентное содержание среди естественной смеси изотопов кальция равно 97%. Предшествующее ядро с Z — Nимеет относительную распространенность [c.187]

Среди различных изотопов данного элемента обычно самым распространенным является изотоп со средним значением массы. Исключения наблюдаются для изотопов с jV = 50 или N = 82 (5бВа138, Ьа 39, ssSr , ss e o j, др.). [c.187]

В однородной среде, состоящей только из делящихся изотопов одного вида, коэффициент размножения был бы равен т]. Однако в реальных ситуациях, кроме делящихся ядер, всегда присутствуют другие, неделящиеся. и посторонние ядра будут захватывать нейтроны и тем самым влиять на коэффициент размножения. Отсюда следует, что третьей величиной, определяющей коэффициенты feoo, k, является вероятность того, что нейтрон не будет захвачен одним из неделящихся ядер. В реальных установках посторонний захват идет на неспособных к цепной реакции ядрах урана на ядрах [c.567]

Рис. 1. Концентрация изотопа в покрытиях ЭВТ-24 на сплавах ВН-3 (1, 3, 5) и ОТ-4 (2, 4), испытанных в изогопнообогащенной среде в исходном состоянии 1, 2), после оплавления на воздухе 3, 4) и в вакууме (5), на различной глубине от цоверхности.

Для проверки данной гипотезы обжиг одной из серий покрытий на образцах сплава ВН-3 проводили в вакууме, а затем испытывали в изотопнообогащенной среде. Оказалось, что при обжиге в вакууме наблюдается перенос кислорода из материала покрытия к сплаву, приводящий к образованию вакансий, впоследствии заполняемых 0. За счет перераспределения кислорода покрытия в вакууме произошло образование переходного слоя, и поэтому испытания в среде не выявили локализации изотопа на границе сплава с покрытием (рис. 1, кривая 5). [c.175]

Рис. 2. Концентрация изотопа в покрытиях, испытанных в изотопнообогащенной среде в исходном состоянии (1, 2, 4, 5) и предварительно оплавленных на воздухе (5, 6), на различной глубине от поверхности.

Формирование покрытий на образцах нержавеющей стали ВНЛ-3 сопровождается достаточно слабым взаимодействием поверхности стали с кислородом, концентрация изотопа невелика (рис. 2), характер его распределения по сечению покрытия соответствует незначительному изотопному обмену с газовой средой. Из исследуемых видов покрытий на стали ВНЛ-3 более высокая подвижность кислорода наблюдается в покрытии ЭВТ-8, содержащем около 30 вес.% NajO. После обжига распределение не имеет существенных отличий от распределения в необожженных покрытиях на ВНЛ-3. В то же время для покрытий на чистом железе [c.175]

За счет Кислорода, содержай] егося в самих эмалевых покрытиях. Большие возможности для исследования защитных свойств эмалевых покрытий открывает метод изотопных индикаторов с применением стабильных малораспространенных изотопов кислорода 0 и [1, 2]. Окисление в изотопнообогащенной среде [c.178]

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]

Ранее уже упоминалось о возможности использования радиоизотопных генераторов электрической или тепловой энергий в космонавтике Однако, помимо бортовых энергоустановок, радиоактивные источники с успехом могут применяться и в космических двигателях. Такие радиоизотопные ракетные двигатели, использующие энергию радиоактивного распада, в настоящее время уже разработаны (правда, все они развивают довольно малую тягу). Причем наиболее перспективным в этом отношении является применение в качестве радиоактивных источников изотопов трансурановых элементов. Среди них наибольшее распространение получили кюрий-244 (период полураспада 18 лет) и уже упоминавшийся нами плутоний-238 (см. стр. 126). Оказывается, слишком большой период полураспада некоторых радиоизотопов является таким же недостатком, как и слишком малый период полураспада, поскольку от скорости распада зависит скорость выделения энергии. Следовательно, радиоизотоп, выбранный для ра-диоизотопного ракетного двигателя, должен распадаться достаточно быстро, чтобы обеспечить приемлемую скорость выделения энергии (на единицу массы). Вот почему в космонавтике получили широкое распространение трансурановые элементы, в среднем имеющие меньшие периоды полураспада, чем другие радиоизотопы. В частности, поэтому они неоднократно привлекались как вспомогательные радиоактивные источники и при проведении научных экспериментов в космосе. Так, кюрий-242 (период полураспада около 5 месяцев) и эйнштейний-254 служили источниками альфа-частиц в аппаратуре, использовавшейся американскими учеными для химического анализа лунного грунта. Эта аппара- [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...