История создания и развития ядерной индустрии Элементарные частицы Измерение заряда электрона Ионизирующие излучения Теория рассеяния альфа-частиц Ядерные реакции

Начиная с 1932 ядерные реакции осуществляют в основном с помощью нейтронов. Особенно это направление усилилось после открытия Э.Ферми явления замедления нейтронов в веществе. В 1939 он обнаруживает странное поведение урана под действием тепловых нейтронов, которое объясняет тем, что возникающий радионуклид является трансурановым элементов. Радиохимики О.Ган и Ф.Штрассман повторили эксперименты Ферми с ураном. В ходе облучения урана нейтронами они обнаружили радиоактивность, соосаждающуюся с солью бария. Возникло предположение, что в результате реакции урана с нейтроном выделилось две альфа-частицы и получился тяжёлый изотоп радия, который и выделялся с барием. Однако все попытки разделить дробной кристаллизацией бариевую соль и радиоактивность не дали результатов, в то время как эту радиоактивность удалось относительно легко отделить от одного из известных изотопов радия. Правильную интерпретацию этих опытов дали Л.Мейтнер и её племянник О.Фриш в 1939, заключив, что в результате ядерной реакции образуется радиоактивный изотоп бария. Возникла идея вынужденного под действием нейтронов деления урана на два осколка примерно равной массы. Л.Мейтнер ввела понятие «деление ядра». О.Фриш, Ф.Жолио-Кюри, Г.Андерсон и Дж. Даннинг получили надёжное экспериментальное доказательство деления ядра урана на два осколка и осуществли непосредственное измерение энергии деления. Открытие деления урана имело решающее значение для создания ядерного оружия и ядерной энергетики.

Весь 20-тый век радиохимики интенсивно исследовали свойства радиоактивных изотопов, в первую очередь элементов - не имеющих стабильных изотопов. Проводится идентификация элементов, вплоть до 114-го элемента (Г.Сиборг, А.Гиорсо, Г.Н.Флеров). При этом вводится актинидная теория Сиборга и проводится её экспериментальная проверка.

В 1934 Л.Сциллард и Т.Чалмерс обнаруживают своеобразные химические эффекты при процессах захвата атомными ядрами медленных нейтронов. В результате был создан метод ядер отдачи.

Одновременно были изучены химические последствия при изомерных переходах, β-распаде и К-захвате. Широкое развитие исследований в этой области привело к созданию новых направлений в радиохимии, например химии «горячих» и многократно ионизированных атомов, а также к созданию ядерной химии и химии процессов, индуцированных ядерными превращениями. Возникает ядерная индустрия, включающая в себя ядерное материаловедение. Гос экспертиза энергосбережения и энергоаудит. Это система мероприятий по установлению соответствия показателей объектов, экспертизы, требований нормативно правовых актов и нормативно технических документов в сфере энергосбережения.

Современное состояние радиохимии характеризуется развитием химии процессов деления и осколочных продуктов, а также химии и технологии ядерного горючего. Широкое развитие получают исследования ядерных превращений на частицах высокой энергии (реакции глубокого расщепления. Необычайно бурно развивается прикладная радиохимия, т.е. применение радиоактивных элементов во всех областях химических исследований. Некоторые из них: геохронология, определение возраста горных пород и датировка геологических событий, радиоуглеродный метод, метод радиоактивного диффузионного газового зонда, диффузионно-структурный анализ, мессбауэровские диамагнитные зонды, активационный анализ, химия позитрония и мюония. Радиохимия находит применение в экологии и медицине (новые методы переработки отходов (мембраны – полимерные и керамические), планарные адсорбенты и аппараты регулярной структуры, новые методы отверждения отходов, процессы диффузии радионуклидов, миграция радионуклидов в природных средах, состояние радионуклидов в воде, воздухе и почве, фармпрепараты, и др.

В настоящее время радиохимия занимается такими проблемами, как получение урана из очень разбавленных растворов (например, выделение его из морской воды), выделение трансплутониевых элементов в условиях высоких радиационных нагрузок, выделение ценных компонентов из отработанного топлива, глубокая очистка контурных вод энергетических ядерных установок и т.д. Решение этих задач связано с дальнейшим исследованием состояния и поведения радиоактивных нуклидов при процессах соосаждения, хроматографии, при электрохимических процессах. Чрезвычайно важные задачи ядерная технология ставит перед радиохимическим анализом (контроль чистоты ядерных материалов, определение степени выгорания, изотопного состава и содержания делящихся материалов в ядерном топливе и др. На современном этапе все более широкое развитие приобретает прикладная радиохимия.

Радиоактивные нуклиды и радиоактивные излучения находят применение в самых различных областях науки и народного хозяйства.


На главную