* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава ХИМИЧЕСКИЕ
VIII РЕАКЦИИ
ПРОЦЕССЫ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕ ЯДЕРНЫЕ (ХИМИЯ „ГОРЯЧИХ АТОМОВ )
44
Дж.
БЕРНС,
У. БЕРГЕС
а Дж.
МИСКЕЛЬ
Исследование химии атомов, образующихся в результате ядерных реакций, составляет одну из наиболее интересных и в то же время наиболее сложных областей радиохимии. За исключением тех случаев, когда эти атомы образуются в ядерных реакторах, число атомов, возникающих в ходе ядерных реакций, бывает слишком мало, чтобы их можно было обнаружить и исследовать с по мощью обычных химических методов. Для обнаружения этих атомов и для изу чения их химических свойств часто используют их радиоактивность. Так, например, сведения относительно химической формы, в которой находятся радио активные атомы, образующиеся при данной ядерной реакции, можно получить следующим образом: радиоактивный образец добавляют к смеси макроскопиче ских количеств различных химических веществ (носителей), в составе которых может существовать данный радиоактивный элемент. Путем выделения из этой смеси ее химических компонент и последующего измерения радиоактивности каждой фракции можно узнать, в какой химической форме присутствует дан ный радиоэлемент, если только было установлено, что отсутствует обмен между различными химическими веществами смеси. Выделение отдельных химических фракций из смеси часто осуществляют без добавления носителей или с приме нением задерживающих носителей, однако при любом методе разделения необхо димо последующее измерение радиоактивности. Таким образом, изучение химического поведения атомов, образующихся в результате ядерной реакции, возможно при соблюдении следующих двух условий: во-первых, эти атомы должны быть радиоактивными, во-вторых, между различными химическими формами, в которых могут существовать эти атомы, не должен происходить обмен или, по меньшей мере, за время облучения и химического разделения обмен должен быть незначителен. Энергии, выделяющиеся при большинстве ядерных реакций, превышают 1 0 Э1 при расчете на одно ядерное превращение, что соответствует значению 2,3 • 1 0 калорий на моль. Это значение на много порядков больше, чем зна чение энергии, которая выделяется при химических реакциях. Однако кинети ческая энергия, выделяющаяся при ядерной реакции, распределяется между ядром, претерпевающим превращение, и испускаемой более легкой частицей (или несколькими частицами), причем это распределение энергии происходит в соответствии с законом сохранения импульса. Как будет показано ниже, им пульс, который приобретает атом при испускании легкой частицы, часто бывает достаточно велик, чтобы разорвать одну или несколько химических связей этого атома в химическом соединении. В других случаях величина импульса может быть недостаточна для разрыва связи (например, при испускании ^-кванта малой энергии, в частности при изомерных переходах). Следует заметить, что во всех случаях в результате ядерных процессов образуются возбужденные атомы или молекулы.
б е
ных
Хотя исследование химических свойств атомов, возникающих при ядер реакциях, представляет в основном только теоретический интерес, оно