ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

РАДИОХИМИЯ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


РАДИОХИМИЯ, раздел химии, изучающий св-ва радиоактивных в-в-хим. соединений, радиоактивных элементов (т.е. элементов, все изотопы к-рых радиоактивны), радионуклидов (в т. ч. радиоактивных изотопов нерадиоактивных элементов). К Р. относят также научные основы технологий, связанных с получением радиоактивных материалов и переработкой ядерного горючего. В научных и практич. проблемах Р. решающее значение имеют радиоактивные св-ва атомов, входящих в состав изучаемых или используемых хим. систем. Наличие радиоактивных атомов и их концентрацию, как правило, определяют по испускаемому при распаде излучению с помощью радиометрич. аппаратуры (см. Радиометрия). Для защиты от вредного воздействия на организм человека радиоактивного излучения в радиохим. лабораториях и на произ-ве применяют спец. технику и оборудование (см. Радиационная защита).

Зарождение Р. связано с хим. выделением и изучением св-в радиоактивных элементов Ra и Ро (П. Кюри и М. Скло-довская-Кюри, 1898). Термин "Р." введен А. Камероном (1910), к-рый назвал так раздел науки, изучающий природу и св-ва отдельных радионуклидов - членов радиоактивных рядов U и Th (в то время их называли радиоэлементами). В ходе дальнейшего развития Р. были установлены законы соосаждения и адсорбции радионуклидов из ультраразбавленных р-ров, заложены основы метода изотопных индикаторов, создан эманаиионный метод изучения физ.-хим. св-в твердых тел (работы К. Фаянса, Ф. Пакета, В. Г. Хлопина, О. Гана и др.). Использование явления радиоактивности послужило основой новых физ.-хим. методов исследования строения и св-в в-ва, кинетики и механизма хим. р-ций. Среди них - метод радиоактивных индикаторов, основанный на введении в систему радионуклида данного элемента, что в ряде случаев приводит к фиксир. термодинамич. и кинетич. изотопным эффектам. Были разработаны методы синтеза и спец. номенклатура хим. соед., отличающихся изотопным составом от полученных из прир. сырья (см. Меченые соединения).

Новый этап развития Р. был обусловлен открытием искусств. радиоактивности (И. и Ф Жолио-Кюри, 1934). Были получены радионуклиды при облучении нейтронами нерадиоактивных в-в (Э. Ферми с сотрудниками, 1934-38), открыто деление ядер U под действием нейтронов (О. Ган, Ф. Штрасман, 1939), обнаружена искусств. изомерия атомных ядер (И. В. Курчатов и др., 1935; изомерия ядер естеств. радионуклидов открыта О. Ганом в 1921); получены первые искусств, радиоактивные элементы-Тс (К. Перрье, Э. Сег-ре, 1937), At (Д. Кopcoн, К. Макензи, Э. Сегре, l940), Pu (Г. Сиборг и др., 1940), Nр (Э.М. Макмиллан, Ф.Х. Эйбл-сон, 1940), Рm (Дж. Марийский, Л. Гленденин, Ч. Кориелл, 1945).

К настоящему времени получены искусств. радионуклиды почти всех встречающихся в природе элементов периодич. системы (кроме Не и Li), все актиноидные, а также трансактиноидные элементы (по 109-й включительно). Развитие ядерного реакторостроения и практич. проблемы получения ядерного горючего привели к тому, что радиохим. исследования и произ-во приобрели характер важнейших государств. программ мн. развитых стран. Расширяется само понятие Р. по сравнению с определением, данным А. Каме-роном. В. Д. Нефедов и др. радиохимики ленинградской школы (старейшей отечественной радиохим. школы) определяют Р. как науку, объектами исследования к-рой являются радиоактивные элементы и продукты ядерных превращений-на изотопном, элементном и молекулярном уровнях. В более широком смысле Р. трактуют как науку, изучающую хим. превращения радиоактивных в-в, их физ.-хим. св-ва, химию ядерных превращений и сопутствующие им физ.-хим. процессы (Ан. Н. Несмеянов и сотрудники). Однако такое определение P. не охватывает технол. проблем радиохим. произв-в Четкое разграничение круга вопросов, относимых к Р., должно быть основано на радиоактивных св-вах атомов, к-рые определяют характер проводимых работ и их результаты. Однако на практике такого разграничения обычно не проводят. Так, в журнале "Радиохимия" публикуются работы по химии радиоактивных элементов, использованию изотопных индикаторов при исследовании гетерог. процессов (экстракции, хроматографии, адсорбции, сокристаллизации и т.п.), по химии РЗЭ как аналогов актиноидов и мн. др. проблемам.

К Р. близко примыкает ядерная химия, важнейшие задачи к-рой - изучение хим. методами продуктов ядерных реакций, выявление связи между физ.-хим. и ядерными св-вами в-в. В ряде случаев, напр. при изучении хим. св-в сверхтяжелых элементов (ат. н. Z 9 100), к-рые доступны для исследования только непосредственно после их получения в ядерных р-циях, ядерная химия смыкается с Р. Радиационная химия, изучающая превращения в в-вах под воздействием ионизирующих излучений, тесно связана с Р. в тех случаях, когда ионизирующее излучение обусловлено радиоактивными атомами, содержащимися в самом исследуемом в-ве.

В современной Р. выделяют 4 раздела: общую Р., химию радиоактивных элементов, химию ядерных превращений и прикладную Р. Общая Р. изучает особенности поведения радиоактивных в-в и отдельных радионуклидов в гетерог. системах. Специфич. св-ва объектов исследования обусловлены ультрамалыми концентрациями радионуклидов (до 10-10 10-12 в дм3 и менее). Важнейший раздел общей Р.-радиоэкология, изучающая состояние и формы радионуклидов в живых и неживых объектах окружающей среды, миграцию радиоактивных атомов, их накопление, распределение радионуклидов по пов-сти и в глубь Земли, по водам Мирового океана и т.п.

Химия радиоактивных элементов изучает хим. превращения U, Th и др. радиоактивных элементов, исследование св-в к-рых часто невозможно или затруднено обычными хим. методами, - Тс, Рm, Ро, At, Rn, Fr, Ra, Ac, Pa, трансурановых элементов. Из этого раздела выделяют химию позитрония и др. водородоподобных систем (см. Ме-зонная химия).

Химия ядерных превращений изучает св-ва и поведение атомов, получающихся при ядерных превращениях (обычно такие атомы также радиоактивны), в т ч. горячие атомы. Прикладная Р. включает синтез меченых соед. (разработаны методы синтеза десятков тысяч соед. и их номенклатура), применение радионуклидов в хим., биол. и др. исследованиях, разработку методов радиоаналитич. контроля, проблемы радиоактивной дезактивации, изготовление изотопных генераторов, решает проблемы получения и переработки ядерного горючего, разрабатывает способы подготовки радиоактивных отходов к захоронению и т. п.

Важнейшие проблемы современной Р. следующие: 1) развитие методов подготовки ядерного горючего для ядерных реакторов АЭС и переработки облученного ядерного горючего; 2) разработка эффективных методов радионуклидной диагностики производств. и исследоват. систем, особенно с применением короткоживущих радионуклидов, быстрый полный распад к-рых обеспечивает безвредность последующего использования соответствующих в-в; 3) получение широкого ассортимента фармакологич. и иных мед. препаратов, содержащих радионуклиды типа 99Тс для диагностики и лечения разл. заболеваний; 4) обеспечение безопасных методов обращения с отходами, особенно высокорадиоактивными, и перевода высокорадиоактивных отходов в формы, пригодные для длительного безопасного захоронения в спец. колодцах, геол. формациях и т.д.; 5) развитие методов радиохим. анализа и непрерывного контроля (мониторинга) радиоактивности окружающей среды. Авария в Чернобыле (1986) стимулировала работы по новым эффективным методам радиохим. дезактивации и др. радио-экологич. вопросам.

Все радиохим. работы, как научно-исследовательские, так и производственные, проводятся под контролем органов МВД и санитарных служб.


===
Исп. литература для статьи «РАДИОХИМИЯ»:
Несмеянов А. Н., Радиохимия, 2 изд., М., 1978; Келлер К., Радиохимия, пер. с нем., М., 1978; Нефедов В.Д., Текстер Е. Н., Торопо-ва М.А., Радиохимия, М., 1987. С. С. Бердоносов.

Страница «РАДИОХИМИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков