ГлАВА 6. Радиационная химия

Радиационная химия - область химии, изучающая химические превращения, происходящие в веществе под действием ионизирующих излучений.

Исследование радиационно-химических эффектов имеет большое теоретическое и практическое значение в связи с вопросами технологии ядерных реакторов и действия облучения на биологические объекты. Детальное обсуждение этого большого и специального вопроса не входит в задачу настоящей книги. В данном разделе будут лишь кратко рассмотрены некоторые вопросы, которые наиболее тесно соприкасаются с проблемами радиохимии и радиоэкологии. Значительная часть исследований в области радиационной химии имеет целью выяснение механизма поглощения энергии излучения химической системой и установление элементарных реакций нестабильных промежуточных частиц (возбужденных молекул, ионов, радикалов).

6.1 КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИАЦИОННО –ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Общей закономерностью при прохождении излучения через вещество является зависимость энергии, поглощаемой на единицу длины пробега частицы от концентрации электронов среды:

,

где ( ) – некоторая функция от скорости частицы и среднего потенциала ионизации вещества.

Величина – называется линейной передачей энергии (ЛПЭ) и выражается в кэВ/мк (микрон) или эВ / .

Действие ионизирующего излучения на вещество пропорционально поглощенной в системе радиационной энергии, обычно именуемой дозой излучения.

Поглощенная доза- это энергия ионизирующего излучения, поглощенная единицей массы облученного вещества. Поглощенная доза численно равна отношению количества поглощенной энергии в элементарном объеме, отнесенном к единице массы облучаемого вещества (ткани) в этом объеме.

Д =

В системе СИ единицей измерения поглощенной дозы является грей (Гр).

Грей равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при котором веществу массой 1кг передается энергия в 1Дж.

1Гр = 1Дж / кг

Доза излучения, поглощенная единицей массы вещества в единицу времени, называется мощностью дозы.

Основной количественной характеристикой химического превращения является радиационно-химический выход G, который представляет собой число молекул, ионов, атомов, свободных радикалов и других продуктов, образующихся(или расходующихся) при поглощении веществом 100 эВ энергии ионизирующего излучения:

G =

В скобках при букве G, записывают символ соединения, о котором идет речь, например, выход водорода обозначают G(Н₂). Если речь идет о разложении вещества, то его формулу записывают в скобках со знаком минус, например расход воды обозначают так: G(-Н₂О).