Математика | ||||
Мурин А. Н. М91 Физические основы радиохимии. Учебник для химических специальностей университетов. М., «Высш. школа», 1971. 288 с. с илл. Учебник предназначен для лиц, специализирующихся в области применения радиохимических методов. В учебнике изложены общие свойства атомных ядер, основные вопросы естественной и искусственной радиоактивности, методы регистрации радиоактивных излучений, взаимодействия излучения с веществом, ядерные реакции. Кратко описаны принципы методов ускорения заряженных частиц, получения новых элементов периодической системы. Особое внимание уделено проблеме химических последствий ядерных превращений и методам исследования, основанным на ядерных процессах (в частности, с помощью эффекта Мессбауэра). Учебник рассчитан на студентов химических специальностей университетов | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ В 1955 г. в издательстве ЛГУ вышел курс «Введение в радиоактивность», вскоре переведенный на ряд иностранных языков и послуживший, можно сказать, целому поколению студентов-радиохимиков. Немногое из этого курса осталось в предлагаемом читателю учебнике под измененным названием «Физические основы радиохимии». Перед каждым студентом-химиком, приступающим к изучению курса радиохимии, встают специфические трудности, связанные с необходимостью иметь определенный запас-знаний по ядерной физике. Однако существующие учебники и учебные пособия по ядерной физике могут быть использованы студентами скорее в качестве справочника, так как эти книги велики по объему и, как правило, требуют более основательной подготовки, нежели это дается в химических вузах. Именно поэтому автор попытался создать учебник, который стал бы доступным студенту при скромной затрате времени и в то же время давал бы ему минимум знаний по основам ядерной физики, необходимым для дальнейшего изучения курса и работы в измерительной и радиохимической лабораториях. Некоторые разделы книги предполагают знакомство читателя с основами квантовой теории и статистической термодинамики в объеме, не большем обычной университетской программы для химиков. При первом чтении можно опустить соответствующие места книги (например, изложенную в гл. VI теорию р-рас-пада) без существенного ущерба для понимания •предмета в целом. Из числа лиц, оказавших мне помощь при написании и оформлении книги, должен прежде всего поблагодарить моего ученика и друга канд. хим. наук П. П. Серегина. Последние главы книги (XIV—XVI) написаны совместно с ним и канд. хим. наук С. И. Бон-даревским. Выражаю искреннюю благодарность за тщательное рецензирование всего текста проф. АН. Н. Несмеянову и И. А. Коршунову. Автор также глубоко признателен М. М. Поплавской, взявшей на себя нелегкий труд по редактированию книги. ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие .......................... 3 Глава I. Общие свойства атомных ядер................ 5 .§ 1. Заряд атомного ядра .................. 5 § 2. Масса атомного ядра................... . 6 § 3. Протонно-нейтронная модель ядра...........ц § 4. Энергия связи нуклонов в ядре............12 § 5. Спин ядра, магнитный и квадрупольнын моменты ядер ... 15 Глава II. Изотопия.........................19 § 1. Изотопный состав вещества................19 § 2. Систематика изотопов .,.................. 20 § 3. Разделение изотопов .,,...,................ 23 Глава III. Естественная радиоактивность ............... 31 § 1. Открытие радиоактивности, а-, Р- и у-Лучи......... 31 § 2. Радиоактивные семейства................. 33- § 3. Законы радиоактивного распада.............. 37 § 4. Радиоактивные флуктуации.............. 48 § 5. Единицы радиоактивности................. 55 § 6. Сравнение у-активности радиоактивных препаратов..... 56 § 7. Дозиметрия и ее задачи................. 56 § 8. Естественные радиоактивные изотопы некоторых элементов. Захват орбитальных электронов .............. 57 § 9. Определение геологического возраста радиоактивными методами . ..,,..,..................... 59 Г) ' Глава IV. Методы обнаружения и измерения интенсивности радиоактивных излучений .,.,,:. . . . . . . . . . 1 . ....•.'....... • . . 62 § 1. Ионизационные методы.................. 62 § 2. Сцинтилляционные (люминесцентные) счетчики. . ...;.•. 69 § 3. Камера Вильсона. Диффузионная камера ........ . 70 § 4. Пузырьковая и искровая камеры............. 72 § 5. Фотографические методы................ . 74 § 6. Применение эффекта Черепкова............... 75 § 7. Калориметрические методы.................. 77 Глава V. а-Частицы и прохождение их через вещество...........78 § 1. Энергетический спектр а-частиц..............7& § 2. Длиннопробежные а-частицы. Правило Гейгера — Неттола 79 § 3. Потеря энергии а-частиц при прохождении через вещество 80 § 4. Пробег а-частиц........................83 § 5. Рассеяние а-частиц ядрами................ ^ § 6. Механизм а-распада...................90 § 7. Атомы отдачи ......................95 Глава VI. $-Лучи ,,..... ... .... . ...............98 § 1. р-Спектр...........................98 § 2. Нейтрино............................О» § 3. Позитрон. Позитроний..................^j> § 4. Устойчивость ядер относительно р-распада и Х-захвата . . . 10Ь § 5. Теория р-распада.......................jy9 § 6. Несохранение четности при р-распаде..........llcJ § 7. Потеря энергии электронами при прохождении через вещество . ------ .......................}{д § 8. Упругое рассеяние. Пробеги электронов в веществе . . . • il° Стр. Глава VII. -^-Излучение . L-J •,•;•,•_•.! •;.•> • i • '-л-..-j •.;•;• • • • •.• -120 § 1. Рассеяние у-квантов на электронах. Фотоэлектрическое поглощение , . ; . .,...•.,.;....... .1 ....... ... .......120 § 2. Образование пар. Сравнительная роль различных эффектов 122 § 3. Основные методы определения энергии у-лучей . ... • • - • 126 § 4. Идентификация радиоактивных изотопов по рентгеновскому излучению . .i........................131 § 5. Явление внутренней конверсии...............132 § 6. Ядерная изомерия.....................134 Глава VIII. Методы ускорения заряженных частиц.......... 136 § 1. Введение ,........................ 136 § 2. Статитрон........................ 137 § 3. Линейный ускоритель .................. 138 § 4. Циклотрон и фазотрон .................. 140 § 5. Бетатрон..........'............... 145 Глава IX. Ядерные реакции.....................148 § 1. Открытие нейтрона, его масса..............148 § 2. Радиоактивность нейтрона ................151 § 3. Открытие искусственной радиоактивности '.........151 § 4. Энергетический эффект ядерной реакции.........152 § 5. Роль электростатического барьера в ядерных реакциях . . . 155 $ 6. Механизм ядерных реакций, конкуренция ядерных процессов 156 § 7. Выход ядерной реакции. Эффективное сечение......157 § 8. Получение нейтронов с помощью заряженных частиц . . . 159 S 9. Замедление нейтронов................. . 162 •. § 10. Реакции нейтронов с ядрами. Реакция (п, у) ...... . 165 § 11. Рассеяние и поглощение медленных нейтронов. Альбедо 168 § 12. Применение ядерных реакций для детектирования нейтронов 169 § 13. Использование реакции I4N (n, р) 14С для определения абсолютного возраста . . . . , . . . •............. . . .171 § 14. Дополнительные сведения о взаимодействии нейтронов с веществом .........: ...............173 § 15. Ядерный фотоэффект..................174 § 16. Реакции, идущие под действием протонов...... . . 175 § 17. Реакции, идущие под действием дейтонов, тритонов и а-частиц.........................177 Глава X. Реакции деления.......................180 § 1. Введение t.........................180 § 2. Открытие деления ядер................ . .183 § 3. Деление ядер под действием нейтронов..........185 § 4. Продукты деления ..........•..........187 § 5. Нейтроны, образующиеся при делении. Энергетический баланс процесса деления........................188 § 6. Спонтанное деление...................190 § 7. Цепная ядерная реакция, урановый реактор........191 § 8. Получение реакторных изотопов..............196 Глава XI. Волновые свойства нейтронов .................198 § 1. Дифракция нейтронов...................198 § 2. Получение и исследование монохроматических нейтронов 200 § 3. Изменение фазы волны де Бройля при когерентном рассеянии нейтронов . . ......... .,.. .i. .л, г. i. j. ... .203 § 4. Магнитное взаимодействие и поляризация нейтронов .... 205 Стр. Глава XII. Взаимодействие сверхбыстрых частиц с ядрами.......207 § 1. Ядерные реакции под действием частиц очень больших энергий ............................207 § 2. Мезоны.........................210 § 3. Открытие антипротона и антинейтрона...........214 § 4. Электронное и мюоЛюе нейтрино.............216 Глава XIII. Новые элементы периодической системы Д. И Менделеева 220 § 1. Трансурановые элементы........ . . .......220 § 2. О возможности продолжения периодической системы .... 225 § 3. Радиоактивный ряд нептуния и побочные цепочки естественных радиоактивных рядов................. . 228 § 4. Технеций и прометий ...... . . . ......... . . 229 Глава XIV. После-эффекты ядерных превращений .,...,......231 § 1. Изомерный переход ........,............. .231 § 2. Последствия (3-распада...................234 § 3. Химические последствия реакции (п, у)..........237 § 4. Процессы потери энергии атомами отдачи в твердых телах 240 § 5. Явление удерживания. Изотопные эффекты ....... . 243 § 6. Получение меченых соединений с помощью химии горячих атомов , . . i.;....... .,.;.,. i.... . .;. . .:. . . . . i. . 246 Глава XV. Эффект Мессбауэра и его применение к проблемам радиохимии. Возмущенные угловые корреляции . . .............. 249 § 1. Форма ядерных спектральных линий. Коэффициент Мессбауэра . .'. . . . . . ......... . .., ....... 249 § 2. Тонкая структура мессбауэровских спектров . ...;... . 254 § 3. Применение эффекта Мессбауэра для исследования химических последствий ядерных превращений в твердых телах ., . 257 § 4. Метод возмущенных угловых корреляций.........263 Глава XVI. Методы исследования, основанные на ядерных процессах 266 § 1. Ядерный магнитный резонанс...............266 § 2. Ядерный квадрупольный резонанс.............268 § 3. Активационный анализ ...................270 § 4. Химический сдвиг рентгеновских спектров.........272 Заключение , . . . ......................... . 275 Приложения . ....... . . ... i ... j ..,.•..............276 Литература . ... .... . . . . . ... . ............• • 282 Цена: 150руб. |
||||