Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Бродский А.И. Химия изотопов
 
djvu / html
 

130 ГЛАВА 5. ИСКУССТВЕННЫЕ РАДИОАКТИВНЫЕ ИЗОТОПЫ
Прежде всего концентрация облучаемых ядер должна быть в них достаточно высокой. Например, тритий можно успешно получать облучением соединений тяжелого водорода дейтеронами по реакции:
D2 D2 = Н1 Т3.
Очевидно, что применение для этого обыкновенной воды или природных соединений водорода совершенно нерационально, так как в них содержится лишь 1 : 6000 дейтерия.
Другим важным условием является устойчивость мишени, так как при интенсивном облучении направленным пучком заряженных частиц, из циклотрона или другого ускорителя она сильно разогревается. Поэтому мишень не должна быть слишком легкоплавкой или летучей. Нелетучие мишени имеют то большое преимущество, что их можно вводить внутрь циклотрона. Это дает гораздо более полное использование облучающего-пучка, чем при выводе его из прибора на наружную мишень. Далее, нужна учитывать примеси, дающие побочные нежелательные или трудноудаляемые радиоактивные продукты.
Наконец, при выборе мишени, так же как и самой ядерной реакции, надо учитывать удобства дальнейшего отделения и концентрирования радиоактивного продукта. Труднее всего это достигается для реакций, типов (п, -\) или (d, p), где облучаемое ядро и продукт облучения представляют изотопы одного и того же элемента. В этом случае для выделения радиоактивного продукта требуются специальные приемы, которые будут ниже рассмотрены.
Время облучения и выход продукта
Остановимся на времени облучения. Увеличение его ведет к накоплению активного продукта лишь до известных пределов, после чего дальнейшее облучение бесполезно. Это ясно из следующих простых соображений: при постоянной скорости образования радиоактивного вещества во время, облучения растет скорость его распада, которая пропорциональна наличному количеству распадающихся ядер. Когда обе скорости становятся, равными, наступает стационарное состояние, при котором распадается столько же ядер, сколько их образуется.
Рассмотрим подробнее эти соотношения. Пусть в единицу времени образуется S радиоактивных ядер, а распадается их количество XJV, где N - количество ядер в данный момент, а X - постоянная распада из (34). Результирующая скорость накопления ядер, очевидно, будет:
< L = S-\N.
at
При постоянной интенсивности облучения величина S остается постоянной до тех пор, пока не образуется количество новых ядер, соизмеримое с количеством облучаемых ядер мишени, что в практике изготовления меченых атомов редко встречается. При постоянном S интегрирование-
только что приведенного уравнения дает In (S - XJV) = - U const.
I При начальном условии N = 0 для t = 0 получаем const = In S и-
1 окончательно:

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350


Химическая термодинамика. Свойства углеводородов. Справочники