Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Альфа-распад - это один из типов радиоактивного распада, при котором атомное ядро ​​испускает альфа-частицу и тем самым превращается (или «распадается») в атом с массовым числом, уменьшенным на 4, и атомным номером, уменьшенным на 2.

Ядерная химия - это подраздел химии, занимающийся радиоактивностью , ядерными процессами и превращениями в ядрах атомов, такими как ядерная трансмутация и ядерные свойства.

Это химия радиоактивных элементов, таких как актиниды , радий и радон, вместе с химией, связанной с оборудованием (например, ядерными реакторами ), которые предназначены для выполнения ядерных процессов. Это включает коррозию поверхностей и поведение в условиях как нормальной, так и ненормальной работы (например, во время аварии ). Важной областью является поведение объектов и материалов после их помещения в хранилище или захоронение ядерных отходов .

Он включает изучение химических эффектов, возникающих в результате поглощения излучения живыми животными, растениями и другими материалами. В радиационной химии контролирует большую часть радиационной биологии , как излучение оказывает воздействие на живые организмы на молекулярном уровне, чтобы объяснить это по- другому радиационные изменяет биохимикаты внутри организма, изменение био-молекул затем изменяет химию , которая происходит в пределах Тогда это изменение в химии может привести к биологическому исходу. В результате ядерная химия в значительной степени способствует пониманию медицинских методов лечения (например, лучевой терапии рака ) и позволяет улучшить эти методы лечения.

Он включает в себя изучение производства и использования радиоактивных источников для ряда процессов. К ним относятся лучевая терапия в медицинских целях; использование радиоактивных индикаторов в промышленности, науке и окружающей среде; и использование излучения для модификации материалов, таких как полимеры . [1]

Он также включает изучение и использование ядерных процессов в нерадиоактивных областях человеческой деятельности. Например, спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) обычно используется в синтетической органической химии и физической химии, а также для структурного анализа в макромолекулярной химии .

Ядерная химия занимается изучением ядра, изменений, происходящих в ядре, свойств частиц, присутствующих в ядре, а также испускания или поглощения излучения из ядра.

История [ править ]

После того, как Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи в 1882 году, многие ученые начали работать над ионизирующим излучением. Одним из них был Анри Беккерель , который исследовал взаимосвязь между фосфоресценцией и почернением фотопластинок . Когда Беккерель (работавший во Франции) обнаружил, что при отсутствии внешнего источника энергии уран генерирует лучи, которые могут затемнять (или затуманивать ) фотопластинку, была обнаружена радиоактивность. Мария Кюри (работающая в Париже) и ее муж Пьер Кюри выделили два новых радиоактивных элемента из урановой руды. Они использовали радиометрическиеметоды определения того, в каком потоке была радиоактивность после каждого химического разделения; они разделили урановую руду на каждый из различных химических элементов, которые были известны в то время, и измерили радиоактивность каждой фракции. Затем они попытались разделить эти радиоактивные фракции дальше, чтобы выделить меньшую фракцию с более высокой удельной активностью (радиоактивность, деленная на массу). Таким образом они выделили полоний и радий . Примерно в 1901 году было замечено, что высокие дозы радиации могут нанести вред человеку. Анри Беккерель носил в кармане образец радия, и в результате он получил сильно локализованную дозу, которая привела к радиационному ожогу . [2]Это повреждение привело к исследованию биологических свойств радиации, что со временем привело к разработке методов лечения.

Эрнест Резерфорд , работающий в Канаде и Англии, показал, что радиоактивный распад можно описать простым уравнением (линейное уравнение производной первой степени, теперь называемое кинетикой первого порядка ), подразумевая, что данное радиоактивное вещество имеет характерный « период полураспада » ( время, необходимое для того, чтобы количество радиоактивности, присутствующей в источнике, уменьшилось вдвое). Он также ввел термины альфа , бета и гамма-лучи , он преобразовал азот в кислород , и, что наиболее важно, он руководил студентами, которые проводили эксперимент Гейгера-Марсдена ( эксперимент с золотой фольгой), который показал, что « модель сливового пудинга»' атома было неправильным. В модели сливового пудинга, предложенной Дж. Дж. Томсоном в 1904 году, атом состоит из электронов, окруженных «облаком» положительного заряда, чтобы уравновесить отрицательный заряд электронов. Для Резерфорда эксперимент с золотой фольгой означал, что положительный заряд был ограничен очень маленьким ядром, что привело сначала к модели Резерфорда , а затем к модели атома Бора , где положительное ядро ​​окружено отрицательными электронами.

В 1934 году дочь Марии Кюри ( Ирен Жолио-Кюри ) и зять ( Фредерик Жолио-Кюри ) первыми создали искусственную радиоактивность : они бомбардировали бор альфа-частицами, чтобы получить изотоп азота-13 с низким содержанием нейтронов. ; этот изотоп испускал позитроны . [3] Кроме того, они бомбардировали алюминий и магний с нейтронами , чтобы сделать новые радиоизотопы.

Основные области [ править ]

Радиохимия - это химия радиоактивных материалов, в которой радиоактивные изотопы элементов используются для изучения свойств и химических реакций нерадиоактивных изотопов (часто в рамках радиохимии отсутствие радиоактивности приводит к тому, что вещество описывается как неактивное, поскольку изотопы стабильны. ).

Более подробную информацию можно найти на странице по радиохимии .

Радиационная химия [ править ]

Радиационная химия - это изучение химического воздействия излучения на материю; это сильно отличается от радиохимии, поскольку в материале, который химически изменяется под действием излучения, не должно быть радиоактивности. Примером может служить превращение воды в газообразный водород и перекись водорода . До появления радиационной химии считалось, что чистую воду невозможно разрушить. [4]

Первоначальные эксперименты были сосредоточены на понимании воздействия излучения на материю. Используя генератор рентгеновских лучей, Хьюго Фрике изучил биологические эффекты излучения, поскольку оно стало обычным вариантом лечения и диагностическим методом. [4] Фрике предложил и впоследствии доказал, что энергия рентгеновских лучей способна преобразовывать воду в активированную воду, позволяя ей реагировать с растворенными веществами. [5]

Химия для ядерной энергетики [ править ]

Радиохимия, радиационная химия и ядерно-химическая инженерия играют очень важную роль в синтезе урановых и ториевых топливных прекурсоров, начиная с руд этих элементов, изготовления топлива, химии теплоносителя, переработки топлива, обработки и хранения радиоактивных отходов, мониторинга выбросов радиоактивных элементов во время реактора. эксплуатация и геологическое хранение радиоактивных веществ и др. [6]

Изучение ядерных реакций [ править ]

Смотрите также: ядерная физика и ядерные реакции

Комбинация радиохимии и радиационной химии используется для изучения ядерных реакций, таких как деление и синтез . Некоторым ранним свидетельством ядерного деления было образование короткоживущего радиоизотопа бария, который был выделен из облученного нейтронами урана ( 139 Ba с периодом полураспада 83 минуты и 140 Ba с периодом полураспада 12,8 дня). основные продукты деления урана). В то время считалось, что это новый изотоп радия, поскольку тогда стандартной радиохимической практикой было использование осадка-носителя сульфата бария для помощи в выделении радия .[7] ] Совсем недавно комбинация радиохимических методов и ядерной физики использовалась, чтобы попытаться создать новые «сверхтяжелые» элементы; считается, что существуют островки относительной стабильности там, где нуклиды имеют период полураспада в годы, что позволяет изолировать взвешенные количества новых элементов. Для получения более подробной информации об открытии ядерного деления см. Работу Отто Хана . [8]

Ядерный топливный цикл [ править ]

Это химия, связанная с любой частью ядерного топливного цикла , включая ядерную переработку . Топливный цикл включает в себя все операции, связанные с производством топлива, от добычи, переработки и обогащения руды до производства топлива ( начальная стадия цикла ). Он также включает в себя поведение «внутри котла» (использование топлива в реакторе) перед завершением цикла. Конец обратно включает в себя управление отработанным ядерного топлива в любом виде бассейна выдержки отработавшего топлива или сухом хранение, прежде чем он будет утилизировать в подземное хранилище отходов или переработан .

Нормальные и ненормальные условия [ править ]

Ядерную химию, связанную с ядерным топливным циклом, можно разделить на две основные области: одна область связана с работой в предполагаемых условиях, а другая область связана с условиями неправильной эксплуатации, когда произошло некоторое отклонение от нормальных условий эксплуатации или ( реже ) происходит авария. Без этого процесса все это было бы неправдой.

Повторная обработка [ править ]

Закон [ править ]

В Соединенных Штатах обычно используют топливо один раз в энергетическом реакторе, прежде чем поместить его в хранилище отходов. Долгосрочный план в настоящее время заключается в размещении отработавшего топлива гражданских реакторов в глубоком хранилище. Эта политика отказа от переработки была начата в марте 1977 года из-за опасений по поводу распространения ядерного оружия . Президент Джимми Картер издал президентскую директиву, которая на неопределенный срок приостановила коммерческую переработку и рециркуляцию плутония в Соединенных Штатах. Эта директива, вероятно, была попыткой Соединенных Штатов показать пример другим странам, но многие другие страны продолжают перерабатывать отработанное ядерное топливо. Правительство России при президенте Владимире Путинеотменил закон, запрещавший ввоз отработанного ядерного топлива, что позволяет россиянам предлагать услуги по переработке для клиентов за пределами России (аналогичные тем, которые предлагает BNFL ).

Химия PUREX [ править ]

В настоящее время предпочтительным методом является использование процесса жидкостно-жидкостной экстракции PUREX, в котором используется смесь трибутилфосфат / углеводород для извлечения как урана, так и плутония из азотной кислоты . Эта экстракция относится к нитратным солям и классифицируется как механизм сольватации . Например, экстракция плутония экстракционным агентом (S) в нитратной среде происходит по следующей реакции.

Pu 4+ вод. + 4NO 3 - вод. + 2S органический → [Pu (NO 3 ) 4 S 2 ] органический

Сложная связь образуется между катионом металла, нитратами и трибутилфосфатом, а модельное соединение комплекса диоксурана (VI) с двумя нитратами и двумя триэтилфосфатами охарактеризовано с помощью рентгеновской кристаллографии . [9]

Когда концентрация азотной кислоты высока, экстракция в органическую фазу предпочтительна, а когда концентрация азотной кислоты низкая, экстракция реверсируется (органическая фаза очищается от металла). Растворение отработанного топлива в азотной кислоте является нормальным явлением, после удаления нерастворимых веществ уран и плутоний извлекаются из высокоактивной жидкости. Это нормально, чтобы затем обратно экстрагировать загруженную органическую фазу для создания активной среды.щелок, содержащий в основном уран и плутоний, с небольшими следами продуктов деления. Эту среднеактивную водную смесь затем снова экстрагируют трибутилфосфатом / углеводородом с образованием новой органической фазы, затем металлсодержащую органическую фазу отделяют от металлов с образованием водной смеси только урана и плутония. Две стадии экстракции используются для повышения чистоты актинидного продукта, при этом органическая фаза, используемая для первой экстракции, подвергнется гораздо большей дозе радиации. Излучение может разлагать трибутилфосфат до дибутилгидрофосфата. Дибутилгидрофосфат может действовать как экстрагирующий агент как для актинидов, так и для других металлов, таких как рутений.. Дибутилгидрофосфат может заставить систему вести себя более сложным образом, так как он имеет тенденцию извлекать металлы по механизму ионного обмена (экстракция поддерживается низкой концентрацией кислоты), чтобы уменьшить эффект дибутилгидрофосфата, который является обычным для используемых органических фазу необходимо промыть раствором карбоната натрия для удаления кислотных продуктов разложения трибутилфосфата.

Новые методы рассматриваются для будущего использования [ править ]

Процесс PUREX можно модифицировать, чтобы получить процесс UREX (тяга UR anium EX ), который можно было бы использовать для экономии места внутри мест захоронения высокоактивных ядерных отходов , таких как хранилище ядерных отходов Юкка-Маунтин , путем удаления урана, который составляет подавляющее большинство. массы и объема использованного топлива и его утилизация в качестве переработанного урана .

Процесс UREX - это процесс PUREX, который был модифицирован для предотвращения извлечения плутония. Это может быть сделано путем добавления восстановителя плутония перед первым этапом извлечения металла. В процессе UREX ~ 99,9% урана и> 95% технеция отделяются друг от друга, а также от других продуктов деления и актинидов. Ключевым моментом является добавление ацетогидроксамовой кислоты (AHA) в секции экстракции и очистки. Добавление AHA значительно снижает экстрагируемость плутония и нептуния , обеспечивая большую устойчивость к распространению, чем на стадии экстракции плутония в процессе PUREX.

Добавление второго агента экстракции, октил (фенил) - N , N дибутиламин карбамоилметил- фосфин оксид (КМФО) в сочетании с трибутилфосфатом , (ТБФ), процесс PUREX может быть превращен в Truex ( ТР ANS U Ranić EX тяги) обрабатывать этот - это процесс, изобретенный в США Аргоннской национальной лабораторией и предназначенный для удаления трансурановых металлов (Am / Cm) из отходов. Идея заключается в том, что за счет снижения альфа-активности отходов большая часть отходов может быть удалена с большей легкостью. Как и PUREX, этот процесс работает по механизму сольватации.

В качестве альтернативы TRUEX был разработан процесс экстракции с использованием малондиамида. Преимущество процесса DIAMEX ( DIAM ide EX traction) заключается в предотвращении образования органических отходов, содержащих элементы, отличные от углерода , водорода , азота и кислорода . Такие органические отходы можно сжигать без образования кислых газов, которые могут способствовать кислотным дождям . Над процессом DIAMEX в Европе работает французская CEA . Процесс достаточно зрелый, чтобы можно было построить промышленное предприятие с имеющимися знаниями о процессе. Как и PUREX, этот процесс работает по механизму сольватации.[10] [11]

Селективная экстракция актинидов (SANEX). В рамках управления второстепенными актинидами было предложено удалять лантаноиды и трехвалентные второстепенные актиниды из рафината PUREX такими способами, как DIAMEX или TRUEX. Чтобы актиниды, такие как америций, можно было повторно использовать в промышленных источниках или использовать в качестве топлива, необходимо удалить лантаноиды . Лантаноиды имеют большое нейтронное сечение и, следовательно, отравляют ядерную реакцию, вызванную нейтронами. На сегодняшний день система извлечения для процесса SANEX не определена, но в настоящее время несколько различных исследовательских групп работают над процессом. Например, французский CEA работает над процессом на основе бис-триазинилпиридина (BTP).

Другие системы, такие как дитиофосфиновые кислоты, разрабатываются другими специалистами.

Это тяговый процесс UNiversal EX, разработанный в России и Чешской Республике, это процесс, предназначенный для удаления всех наиболее проблемных радиоизотопов (Sr, Cs и второстепенные актиниды ) из рафинатов, оставшихся после извлечения урана и плутония из отработанное ядерное топливо . [12] [13] Химия основана на взаимодействии цезия и стронция с поли этиленоксида (поли этиленгликоля ) и кобальта карборанового анион (известный как хлорированный дикарболлида кобальта). [14] Актиниды экстрагируются CMPO, а разбавитель представляет собой полярный ароматический углеводород, такой как нитробензол . Другие dilents , такие как мета -nitrobenzotri фторид и фенил , трифторметил сульфон были предложены , а также. [15]

Поглощение продуктов деления на поверхности [ править ]

Другой важной областью ядерной химии является изучение того, как продукты деления взаимодействуют с поверхностями; считается, что это контролирует скорость выброса и миграции продуктов деления как из контейнеров для отходов в нормальных условиях, так и из энергетических реакторов в аварийных условиях. Подобно хромату и молибдату , анион 99 TcO 4 может реагировать со стальными поверхностями с образованием коррозионно- стойкого слоя. Таким образом, эти металоксоанионы действуют как ингибиторы анодной коррозии . Образование 99 TcO 2 на стальных поверхностях является одним из эффектов, замедляющих высвобождение 99Tc от бочек с ядерными отходами и ядерного оборудования, которое было потеряно до дезактивации (например, реакторы подводных лодок, потерянные в море). Этот слой 99 TcO 2 делает поверхность стали пассивной, препятствуя реакции анодной коррозии . Радиоактивная природа технеция делает эту защиту от коррозии непрактичной практически во всех ситуациях. Также было показано, что анионы 99 TcO 4 реагируют с образованием слоя на поверхности активированного угля ( древесного угля ) или алюминия . [16] [17] Краткий обзор биохимических свойств ряда ключевых долгоживущих радиоизотопов можно прочитать в Интернете.[18]

99 Tc в ядерных отходах может существовать в других химических формах, кроме аниона 99 TcO 4 , эти другие формы имеют другие химические свойства. [19] Точно так же выброс йода-131 в серьезной аварии энергетического реактора может быть замедлен за счет абсорбции на металлических поверхностях внутри атомной станции. [20] [21] [22] [23] [24]

Образование [ править ]

Несмотря на растущее использование ядерной медицины, потенциальное расширение атомных электростанций и озабоченность по поводу защиты от ядерных угроз и обращения с ядерными отходами, образовавшимися в последние десятилетия, количество студентов, выбирающих специализацию в области ядерной и радиохимии, значительно сократилось. последние несколько десятилетий. Сейчас, когда многие эксперты в этих областях приближаются к пенсионному возрасту, необходимы действия, чтобы избежать нехватки кадров в этих критических областях, например, путем повышения интереса студентов к этой карьере, расширения образовательных возможностей университетов и колледжей и предоставления более конкретных обучение без отрыва от производства. [25]

Ядерная и радиохимия (ЯРХ) в основном преподается на университетском уровне, обычно сначала на уровне магистра и доктора наук. В Европе предпринимаются значительные усилия по гармонизации и подготовке образования NRC к будущим потребностям отрасли и общества. Эти усилия координируются в рамках проекта, финансируемого Coordinated Action при поддержке 7-й рамочной программы Европейского сообщества по атомной энергии. [26] [27] Хотя NucWik в первую очередь ориентирован на учителей, мы приветствуем всех, кто интересуется ядерной и радиохимией, и они могут найти много информации и материалов, объясняющих темы, связанные с NRC.

Spinout области [ править ]

Некоторые методы, впервые разработанные в ядерной химии и физике, стали настолько широко использоваться в химии и других физических науках, что их лучше всего рассматривать отдельно от обычной ядерной химии. Например, изотопный эффект настолько широко используется для исследования химических механизмов и использования космогенных изотопов и долгоживущих нестабильных изотопов в геологии, что лучше всего рассматривать большую часть изотопной химии отдельно от ядерной химии.

Кинетика (использование в механистической химии) [ править ]

Механизмы химических реакций можно исследовать, наблюдая, как изменяется кинетика реакции, производя изотопную модификацию субстрата, известную как кинетический изотопный эффект . Сейчас это стандартный метод органической химии . Вкратце, замена нормального водорода ( протонов ) дейтерием в молекуле вызывает уменьшение частоты колебаний молекул XH (например, CH, NH и OH) связей, что приводит к уменьшению энергии нулевой точки колебаний . Это может привести к снижению скорости реакции, если этап, определяющий скорость, включает разрыв связи между водородом и другим атомом. [28] Таким образом, если скорость реакции изменяется при замене протонов дейтерием, разумно предположить, что разрыв связи с водородом является частью этапа, определяющего скорость.

Используется в геологии, биологии и судебной медицине [ править ]

Космогенные изотопы образуются при взаимодействии космических лучей с ядром атома. Их можно использовать для датирования и в качестве естественных индикаторов. Кроме того, путем тщательного измерения некоторых соотношений стабильных изотопов можно получить новое представление о происхождении пуль, возрасте образцов льда, возрасте горных пород, а также определить рацион человека по образцу волос или другой ткани. . (См. Дополнительную информацию в разделе « Геохимия изотопов и изотопная подпись» ).

Биология [ править ]

В живых существах изотопные метки (как радиоактивные, так и нерадиоактивные) можно использовать для исследования того, как сложная сеть реакций, составляющая метаболизм организма, превращает одно вещество в другое. Например, зеленое растение использует световую энергию для преобразования воды и углекислого газа в глюкозу путем фотосинтеза . Если кислород в воде помечен, то метка появляется в газообразном кислороде, образованном растением, а не в глюкозе, образующейся в хлоропластах в растительных клетках.

Для биохимических и физиологических экспериментов и медицинских методов важные приложения имеют ряд конкретных изотопов.

  • Преимущество стабильных изотопов состоит в том, что они не доставляют дозу излучения в исследуемую систему; однако их значительный избыток в органе или организме может по-прежнему влиять на его функциональные возможности, а доступность достаточных количеств для исследований на целых животных для многих изотопов ограничена. Измерение также затруднено и обычно требует масс-спектрометрии, чтобы определить, сколько изотопа присутствует в конкретных соединениях, и нет средств локализации измерений в ячейке.
  • 2 H (дейтерий), стабильный изотоп водорода, представляет собой стабильный индикатор, концентрацию которого можно измерить с помощью масс-спектрометрии или ЯМР. Он включен во все клеточные структуры. Также могут быть получены конкретные дейтерированные соединения.
  • 15 N, стабильный изотоп азота, также был использован. Он входит в основном в состав белков.
  • Радиоактивные изотопы обладают тем преимуществом, что их можно обнаружить в очень малых количествах, легко измерить сцинтилляционным счетом или другими радиохимическими методами, а также локализовать в определенных областях клетки и определить количественно с помощью авторадиографии . Можно получить многие соединения с радиоактивными атомами в определенных положениях, и они широко доступны в продаже. В больших количествах они требуют мер предосторожности для защиты рабочих от воздействия радиации - и они могут легко загрязнить лабораторную посуду и другое оборудование. Для некоторых изотопов период полураспада настолько короткий, что приготовление и измерение затруднены.

Путем органического синтеза можно создать сложную молекулу с радиоактивной меткой, которая может быть ограничена небольшой областью молекулы. Для короткоживущих изотопов, таких как 11 C, были разработаны очень быстрые методы синтеза, позволяющие быстро добавлять радиоактивный изотоп к молекуле. Например, реакция карбонилирования, катализируемая палладием, в микрофлюидном устройстве была использована для быстрого образования амидов [29], и можно было бы использовать этот метод для создания радиоактивных агентов визуализации для получения изображений ПЭТ . [30]

  • 3 H ( тритий ), радиоизотоп водорода, доступен с очень высокой удельной активностью, и соединения с этим изотопом в определенных положениях легко получают с помощью стандартных химических реакций, таких как гидрирование ненасыщенных предшественников. Изотоп испускает очень мягкое бета-излучение и может быть обнаружен сцинтилляционным счетом.
  • 11 C, углерод-11 обычно получают циклотронной бомбардировкой 14 N протонами. Результирующая ядерная реакция составляет 14 N (p, α) 11 C. [31] Кроме того, углерод-11 также может быть получен с использованием циклотрона ; бор в форме оксида бора реагирует с протонами по реакции (p, n). Другой альтернативный путь - реакция 10 B дейтронами. Путем быстрого органического синтез, то 11 C соединение , образующееся в циклотроне превращается в визуализирующем агент , который затем используется для ПЭТ.
  • 14 C, углерод-14 может быть получен (как указано выше), и можно преобразовать целевой материал в простые неорганические и органические соединения. В большинстве работ по органическому синтезу нормально пытаться создать продукт из двух приблизительно равных по размеру фрагментов и использовать конвергентный путь, но когда добавляется радиоактивная метка, нормально пытаться добавить метку в конце синтеза в форма очень маленького фрагмента молекулы, позволяющего локализовать радиоактивность в одной группе. Позднее добавление этикетки также снижает количество этапов синтеза, на которых используется радиоактивный материал.
  • 18 F, фтор-18 может быть получен реакцией неона с дейтронами, 20 Ne вступает в реакцию (d, 4 He). Использование газообразного неона со следами стабильного фтора ( 19 F 2 ) является нормальным . 19 F 2 действует как носитель , который увеличивает выход радиоактивности от мишени циклотрона за счет уменьшения количества радиоактивности , потерянную за счет поглощения на поверхностях. Однако это сокращение потерь происходит за счет специфической активности конечного продукта.

Ядерная спектроскопия [ править ]

Ядерная спектроскопия - это методы, использующие ядро ​​для получения информации о локальной структуре вещества. Важными методами являются ЯМР (см. Ниже), мессбауэровская спектроскопия и возмущенная угловая корреляция . Эти методы используют взаимодействие сверхтонкого поля со спином ядра. Поле может быть магнитным и / или электрическим и создается электронами атома и его соседями. Таким образом, эти методы исследуют локальную структуру вещества, в основном конденсированного, в физике конденсированного состояния и химии твердого тела .

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) [ править ]

ЯМР-спектроскопия использует чистый спин ядер в веществе при поглощении энергии для идентификации молекул. Теперь это стало стандартным спектроскопическим инструментом в синтетической химии . Одним из основных применение ЯМР заключается в определении облигаций соединения в пределах органической молекулы.

ЯМР-визуализация также использует чистый спин ядер (обычно протонов) для визуализации. Это широко используется для диагностических целей в медицине и позволяет получать подробные изображения человека изнутри, не подвергая его воздействию радиации. В медицинских условиях ЯМР часто называют просто «магнитно-резонансной» визуализацией, поскольку слово «ядерный» имеет для многих отрицательный оттенок.

См. Также [ править ]

  • Важные публикации по ядерной химии
  • Ядерная физика
  • Ядерная спектроскопия

Ссылки [ править ]

  1. ^ Клаф, RL; Гиллен, К.Т. (1 января 1989 г.). «Радиационно-окисление полимеров». ОСТИ  6050016 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ [1]
  3. ^ «Фредерик Жолио - Биографический» . nobelprize.org . Проверено 1 апреля 2018 года .
  4. ^ а б Иона, Чарльз Д. (ноябрь 1995 г.). «Краткая история радиационной химии воды». Радиационные исследования . 144 (2): 141–147. DOI : 10.2307 / 3579253 . JSTOR 3579253 . PMID 7480640 .  
  5. ↑ Аллен, АО (сентябрь 1962 г.). "Хьюго Фрике и развитие радиационной химии: взгляд в перспективе" . Радиационная химия . 17 (3): 254–261. DOI : 10.2307 / 3571090 . JSTOR 3571090 . ОСТИ 12490813 .  
  6. ^ Хмелевский, AG (2011). «Химия для атомной энергетики будущего». Нуклеоника . 56 (3): 241–249.
  7. ^ [https://web.archive.org/web/20070123030509/http://www.chemcases.com/nuclear/nc-03.htm Архивировано 23 января 2007 г. на Wayback Machine
  8. ^ Meitner L, Frisch OR (1939) Распад урана нейтронами: новый тип ядерной реакции Nature 143 : 239-240 « Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2008-04-18 . Проверено 18 апреля 2008 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  9. ^ JH Burns, "Комплексы экстракции растворителем иона уранила. 2. Кристаллическая и молекулярная структура катена-бис (.mu.-ди-н-бутилфосфат-O, O ') диоксурана (VI) и бис (.mu .-ди-н-бутилфосфато-O, O ') бис [(нитрато) (три-н-бутилфосфиноксид) диоксуран (VI)] », Inorganic Chemistry , 1983, 22 , 1174-1178
  10. ^ [2]
  11. ^ [3]
  12. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2007-03-11 . Проверено 14 июня 2007 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  13. ^ [4]
  14. ^ [5]
  15. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 28 сентября 2007 года . Проверено 17 июня 2006 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  16. ^ Обеззараживание поверхностей, Джордж Х. Гудолл и Барри. Э. Гиллеспи, Патент США 4839100
  17. ^ Энгельманн, Марк Д .; Metz, Lori A .; Баллоу, Натан Э. (1 мая 2006 г.). «Восстановление технеция, адсорбированного на древесном угле». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 268 (2). DOI : 10.1007 / s10967-006-0154-1 . ОСТИ 885448 . S2CID 94817318 .  
  18. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2006-09-23 . Проверено 13 ноября 2007 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  19. ^ [6]
  20. ^ Glänneskog H (2004) Взаимодействие I 2 и CH 3 I с химически активными металлами в условиях тяжелых аварий BWR. Ядерная инженерия и дизайн 227 : 323-9
  21. ^ Glänneskog H (2005) Химия йода в условиях тяжелых аварий в ядерном энергетическом реакторе, докторская диссертация, Технологический университет Чалмерса, Швеция
  22. ^ SBFI, Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation. «Im Brennpunkt» . www.sbf.admin.ch . Проверено 1 апреля 2018 года .
  23. ^ [7]
  24. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 10 июля 2007 года . Проверено 13 ноября 2007 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  25. ^ Обеспечение будущей ядерной и радиохимической экспертизы в США . Совет по химическим наукам и технологиям. 2012. ISBN 978-0-309-22534-2.
  26. ^ "www.cinch-project.eu" . cinch-project.eu . Архивировано из оригинального 13 августа 2015 года . Проверено 1 апреля 2018 года .В рамках этого проекта создана вики-страница, посвященная обучению NRC, NucWik на Wikispaces.
  27. ^ «NucWik - домой» . nucwik.wikispaces.com . Архивировано из оригинального 27 ноября 2014 года . Проверено 1 апреля 2018 года .
  28. ^ Питер Аткинс и Хулио де Паула, Физическая химия Аткинса, 8-е изд (WH Freeman 2006), стр.816-8
  29. ^ Miller PW et al. (2006) Химические коммуникации 546-548
  30. ^ Химия, Королевское общество (22 мая 2015 г.). «Химические коммуникации» . www.rsc.org . Проверено 1 апреля 2018 года .
  31. ^ "Производство [11C]-меченых радиофармпрепаратов" (PDF) . Национальный институт психического здоровья . Проверено 26 сентября 2013 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

Справочник по ядерной химии
Подробное руководство в шести томах от 130 международных экспертов. Под редакцией Аттилы Вертеса, Шандора Надя, Золтана Кленчара, Резсу Г. Ловаса, Франка Рёша. ISBN 978-1-4419-0721-9 , Springer , 2011. 
Радиоактивность Радионуклиды Излучение
Учебник Магилла, Гали. ISBN 3-540-21116-0 , Springer, 2005 . 
Радиохимия и ядерная химия, 3-е изд.
Всеобъемлющий учебник Чоппина, Лильензина и Ридберга. ISBN 0-7506-7463-6 , Баттерворт-Хайнеманн, 2001 [8] . 
Радиохимия и ядерная химия, 4-е изд.
Исчерпывающий учебник Чоппина, Лильензина , Ридберга и Экберга. ISBN 978-0-12-405897-2 , Elsevier Inc., 2013 г. 
Радиоактивность, ионизирующее излучение и ядерная энергия
Базовый учебник для студентов Иржи Хала и Джеймса Д. Навратила. ISBN 80-7302-053-X , Konvoj, Brno 2003 [9] 
Радиохимическое руководство
Обзор производства и использования открытых и закрытых источников. Отредактировано Б. Дж. Уилсоном и написано Р. Дж. Бейли, Дж. Р. Кэтчем, Дж. К. Чарльтоном, С. К. Эвансом, Т. Т. Горсучем, Дж. К. Мейнардом, Л. К. Майерскоу, Г. Р. Ньюбери, Х. Шеардом, CBG Тейлор и Б. Дж. Уилсоном. Радиохимический центр (Амершам) был продан через HMSO , 1966 (второе издание)