Несмотря на то что термин «ядерная химия» давно и широко используется в литературе, до сих пор нет достаточно четкого и общепринятого определения. Часто круг задач ядерной химии определяют как совокупность двух направлений: традиционного — исследование свойств и превращение атомных ядер с применением химических методов, ненового, расширяющего пределы ядерной химии, — применение методов и представлений ядерной физики к изучению химических свойств и превращений.
На базе таких представлений и создавались почти все ранее опубликованные монографии, сборники и учебные пособия. Авторы рецензируемой книги, всемирно известные специалисты в области физической химии, ядерной химии и ядерной физики, подошли к созданию данного курса ядерной химии как междисциплинарного обобщенного предмета, а именно направления науки и техники, базирующегося на последних достижениях физики, химии и даже биологии, с определенной практической направленностью.
Такой подход весьма правилен и соответствует современному состоянию и практическим достижениям в области быстро развивающихся комплексов атомной энергетики, включая все стадии ядерного топливного цикла (извлечение урана, разделение изотопов, производство и переработка ядерного топлива, захоронение отходов, действие излучений на реакторные материалы) и такие важные прикладные направления, как производство изотопов, радиационная технология, в том числе обработка продуктов питания и вопросы радиационной безопасности.
Авторам на базе классических монографий, периодических изданий и статей, изданных в разных странах, удалось на высоком н современном уровне создать весьма интересный и полезный курс ядерной химии, в простой и лаконичной форме изложить основы теории и достаточно широко представить сведения промышленного и технологического характера.
Нашло отражение в книге и то положение, что представления и методы ядерной химии являются важным инструментом для
выполнения исследований и разработок во многих областях химии и технологии (метод меченых атомов, активационный анализ, контрольно-измерительные технологические приборы с использованием излучений), в медицине (радиофармацевтика, ядерная медицина, радиоиммунологический анализ), геологии, археологии (радиоактивное датирование).
В предлагаемом читателям сокращенном переводе книги исключены главы, посвященные краткому историческому введению, основным характеристикам атомных ядер, радиоактивному распаду, ядерным реакциям, космическим излучениям, элементарным частицам, вопросам нуклеогенезиса, синтезу элементов и радиационной биологии, которые подробно, обстоятельно и неоднократно освещались в отечественной и переводной литературе. Поэтому в конце книги в виде приложения помещен систематизированный список дополнительной литературы, опубликованной на русском языке, который позволит читателю в случае необходимости ознакомиться с интересующими его вопросами.
В книге с четкой практической ориентацией изложены вопросы взаимодействия ядерных излучений с веществом, эффекты, вызываемые излучениями в веществе, методы измерения ядерных излучений, производство изотопов, применение радиоактивных индикаторов. Подробно в простой и доступной форме изложены химические основы ядерной энергетики, вопросы переработки отработавшего ядерного топлива.
Представляет интерес и заключительная глава, посвященная проблемам и перспективам ядерной энергетики.
Простое и четкое изложение дополнительно обеспечивается большим количеством хороших иллюстраций, графиков, схем и таблиц.
'Данная книга будет служить полезным пособием как для научных сотрудников, так и для широкого круга лаборантов, техников, инженеров-технологов, занятых в атомно-энергетических и других смежных производствах.
Академик И. В. Тананаев Канд. хим. наук С. С. Родин
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию.................. 3
Глава 1. Прохождение ядерного излучения через вещество ... 5
1.1. Обзор процессов поглощения................ 5
.2. Кривые поглощения.................... 7
.3. Прохождение протонов и тяжелых ионов через вещество ... 10
.4. Прохождение электронов через вещество.......... 13
.5. Прохождение у-излучения через вещество......... 18
.6. Эффект Мёссбауэра..................... 23
.7. Применение электронной спектроскопии для химических анализов (ЭСХА)........................ 26
.8. Рентгенофлуоресцентный анализ.............. 27
.9. Поглощение нейтронов................... 30
.10. Защита от излучений................... 31
1.11. Применение источников излучения в технике....... 33
Глава 2. Действие излучений на вещество............39
2.1. Энергия переноса и доза облучения............. 40
2.2. Единицы дозы излучения................. 43
2.3. Действие излучений на металлы.............. 44
2.4. Неорганические соединения................ 46
2.5. Ковалентные соединения................... 48
2.6. Радиолиз органических соединений............. 52
2.7. Радиолиз воды...................... 55
2.8. Радиолиз водных растворов................. 57
2.9. Измерение доз излучения................. 59
2.10. Радиационно-химический синтез..............62
2.11. Специальные применения.................63
Глава 3. Обнаружение и измерение ядерного излучения.....64
3.1. Измерение треков..................... 65
3.2. Ионизационные камеры.................. 70
3.3. Счет импульсов...................... 72
3.4. Газовые счетчики...................... 77
3.5. Твердотельные детекторы (ТТД)............... 83
3.6. Сцинтилляционные счетчики................ 88
3.7. Детекторы Вавилова—Черенкова.............. 93
3.8. Специальные счетные системы............... 93
3.9. Абсолютные скорости распада............... 95
3.10. Приготовление образцов..................97
3.11. Статистика счета и ошибки................98
Глава 4. Производство радионуклидов..............100
4.1. Общие представления.................... 101
4.2. Выходы при облучении................... 103
4.3. Реакции второго порядка................. 104
4.4. Условия выбора мишени.................. 107
4.5. Характеристики выпускаемых промышленностью радионуклидов ПО
4.6. Разделение путем отдачи.................. 112
4.7. рыстрое радиохимическое разделение............ 117
Глава 5. Применение радиоактивных индикаторов ........122
5.1. Основные предпосылки для применения индикаторов . . . .122
5.2. Аналитическая химия....................124
5.3. Неорганическая, органическая и биохимия..........132
5.4. Исследования потоков жидкостей...............138
5.5. Некоторые области промышленного использования радиоактивных индикаторов.....................140
5.6. Радиоактивные индикаторы в биологических науках.....141
5.7. Поведений веществ, находящихся в микроколичествах.....144
5.8. Методы разделения и выделения индикаторов........149
Глава 6. Цепные ядерные реакции............... 152
6.1. Ядерный реактор...................... 153
6.2. Выделение энергии при делении............... J55
6.3. Вероятность деления.................... 157
6.4. Коэффициент деления.................... 159
'6.5. Замедление нейтронов.................... 160
'6.6. Нейтронный цикл..................... 161
'6.7. Утечка нейтронов и критические размеры.......... 165
'6.8. Кинетика реакторов.................... 167
6.9. Использование топлива................... 169
6.10. Феномен «Окло»......................174
6.11. Ядерное топливо......................175
6.12. Конструктивные схемы реакторов.............177
6.13. Исследовательские и испытательные реакторы........179
6.14. Тепловые энергетические реакторы..............181
6.15. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах.......195
6.16. Коэффициент полезного действия АЭС...........200
6.17. Безопасность реакторов...................202
6.18. Радиоактивные выбросы, обработка и удаление отходов . . . 206
6.19. Ядерные взрывы......................212
Глава 7. Переработка облученного ядерного топлива.......216
7.1. Облученное реакторное топливо...............216
7.2. Транспортирование облученного реакторного топлива.....222
7.3. Возможные топливные циклы................224
7.4. Хранение облученного топлива...............229
7.5. Переработка уранового топлива тепловых реакторов .... 231
7.6. Переработка топлива реакторов на быстрых нейтронах .... 243
7.7. Переработка торийсодержащих топлив............249
7.8. Отходы от переработки...................251
7.9. Долговременное хранение отходов низкой и средней активности 256
7.10. Хранение высокоактивных жидких отходов в резервуарах 258
7.11. Возможные пути окончательного удаления высокоактивных отходов из биосферы....................260
7.12. Удаление в геологические формации............267
7.13. Утилизация ядерных отходов...............278
Глава 8. Ядерная энергетика: проблемы и перспективы развития 280
8.1. Мировые потребности в энергии..............281
8.2. Энергетические ресурсы...................282
8.3. Вредные влияния производства энергии...........284
8.4. Аварии ядерных реакторов.................287
8.5. Нормальная эксплуатация реакторов.............288
8.6. Удаление отходов реакторов................289
8.7. Контроль за распространением ядерного оружия.......290
8.8. Хищение делящегося материала...............292
8.9. Безопасные с точки зрения распространения ядерного оружия топливные циклы......................292
Список литературы.......................294
Дополнительная литература................... 298
Цена: 150руб.
