Курс лекций Москва 2006 аннотация



Скачать 10.56 Mb.
Pdf просмотр
страница1/71
Дата27.09.2019
Размер10.56 Mb.
ТипКурс лекций
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   71

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова
Химический факультет
Кафедра радиохимии
Профессор, д.х.н.

И.Н. Бекман


РАДИОХИМИЯ


Курс лекций

Москва
- 2006 -


АННОТАЦИЯ Курс посвящен критическому анализу современного состояния науки радиохимии и перспективам ее развития. Впервой части (фундаментальная радиохимия) рассмотрены такие аспекты, как кинетика распада и накопления радионуклидов, синтез и свойства новых трансурановых элементов, химия мюония и позитрония, химия ультраразбавленного состояния и диффузия радионуклидов в твердых телах, жидкостях и газах, радиоактивные равновесия в естественных и реакторных радиоактивных семействах, изотопные эффекты и эффекты отдачи, а также обсуждены современные методы разделения, концентрирования и переработки радиоактивных веществ. Значительное внимание уделено химии горячих атомов. Вторая часть курса посвящена химии радиоактивных (те. не имеющих стабильных изотопов) элементов и некоторым важным экзотическим изотопам. Третья часть (прикладная радиохимия) посвящена радионуклидным и ядерно-химическим методам исследования вещества гамма- резонансная спектроскопия, позитронная спектроскопия и томография, эманационно- термический анализ твердых тел и твердофазных процессов, микротомография на радиоактивных газовых зондах, метод радиоактивного диффузионного газового зонда, метод изотопного разбавления, изотопно-кинетический метод исследования химических реакций и др. В заключительной части курса приведены примеры использования идей радиохимии в химии, геологии, охране окружающей среды, молекулярной биологии и медицине.

Рекомендованная литература

1.
Ан.Н.Несмеянов. Радиохимия. М Химия. 1985.
2.
Ан.Н.Несмеянов. Прошлое и настоящее радиохимии. Л Химия, 1985.
3. Руководство к практическим занятиям по физическим основам радиохимии. Под ред. Ан.Н.Несмеянова. М Химия, 1971.
4.
А.Н.Мурин. Физические основы радиохимии. М Высшая школа, 1971.
5.
В.Д.Нефедов, Е.Н.Текстер, М.А.Таропова. Радиохимия. М Высшая школа.
1987.
6.
И.Е.Старик. Основы радиохимии. Изд. Наука, 1969.
7. Радиохимия и химия ядерных процессов (под ред. А.Н.Мурина,
В.Д.Нефедова, В.П.Шведова). Госхимиздат. 1960.
8.
В.Н.Николаев, Е.А.Карелин, Р.А.Кузнецов, Ю.Г.Торопов. Технология трансплутониевых элементов. Дмитровград. 1999.
9. Радиоактивные индикаторы в химии. Основы метода (под ред.
В.Б.Лукьянова). М Высшая школа, 1985.
10.
К.Б.Заборенко. Применение метода радиоактивных индикаторов в народном хозяйстве. М Энергоиздат, 1988.
11.
Ю.Тельдеши. Радиоаналитическая химия. М Энергоатомиздат, 1986.
12.
Э.С.Филатов, Е.Ф.Симонов. Физико-химические и ядерно-химические способы получения меченых органических соединений и их идентификации. М Наука,
1987.
13. Современные методы разделения и определения радиоактивных элементов. Сборник научных трудов. М Наука, 1989.
14.
В.И.Боченин. Радиоизотопные методы анализа промышленных материалов. М Атомиздат, 1977.
15.
К.Вандекастеле. Активационный анализ с использованием заряженных частиц. М Изд. Мир, 1991.
16. Химические примерения мессбауэровской спектроскопии. Под ред.
В.И.Гольданского. М Мир, 1970.
17.
В.Балек, Ю.Тельдеши. Эманационно-термический анализ. М Мир, 1986.
18. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности
(ОСПОРБ-99). М Минздрав России, 2000.
19. МИ. Гайсинский Ядерная химия и ее приложения, М, Иностранная литература, 1961.
20.
А.К.Пикаев, Современная радиационная химия, т, М, Наука, 1985 21.
В.И.Иванов, Курс дозиметрии, М, Энергоиздат, 1988




Лекция 1. РАДИОАКТИВНОСТЬ И РАДИОХИМИЯ

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
2.1 Краткая история радиоактивности
2.2 Краткая история радиохимии

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Радиоактивность
Радиохимия
Ядерная химия
Радиационная химия
Радиометрия
Радиогеохимия,
Ядерная физика.
Ядерная индустрия
Экология
Экотоксикология
Химическая экология
Экологическая химия
Химия окружающей среды
Физическая химия окружающей среды
Экологическая биохимия
Биохимическая экология
Мониторинг
Радиоэкология
Экологическая радиохимия
Радиотоксикология
Радиобиология-

Лекция 1. РАДИОАКТИВНОСТЬ И РАДИОХИМИЯ

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
2.1 Краткая история радиоактивности
2.2 Краткая история радиохимии

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Радиоактивность
Радиохимия
Ядерная химия
Радиационная химия
Радиометрия
Радиогеохимия,
Ядерная физика.
Ядерная индустрия
Экология
Экотоксикология
Химическая экология
Экологическая химия
Химия окружающей среды
Физическая химия окружающей среды
Экологическая биохимия
Биохимическая экология
Мониторинг
Радиоэкология
Экологическая радиохимия
Радиотоксикология
Радиобиология-
Радиология медицинская
Ядерная медицина


1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА
На первом этапе развития под радиохимией понимали химию радиоактивных элементов, в первую очередь – не имеющих стабильных изотопов (радий, технеций и т.п.). Однако, поскольку химия радиоактивных элементов ничем особенным не выделяется из традиционной химии, то вся эта часть радиохимии теперь возвратилась в лоно неорганической химии, из которой она когда-то вышла. Тем не менее, в данном курсе лекций фундаментальной химии радиоактивных элементов уделяется значительное внимание, в основном – сточки зрения взаимосвязи ядерных свойств изотопов с физико-химическими свойствами элементов, которые они представляют. Здесь рассмотрены токсикологические характеристики наиболее важных с практической точки зрения радиоактивных изотопов, методы их получения и диагностики, а также некоторые аспекты применения меченых соединений в науке и технике. Мы постараемся подойти к химии радиоактивных элементов с несколько другой точки зрения, чем это делается в соответствующем разделе традиционной неорганической химии. Важная особенность радиохимии – работа с элементами, имеющими крайне ограниченное время существования. Многие изотопы невозможно накопить в сколько-нибудь заметных количествах, поэтому эксперименты проводятся с ультрамалыми концентрациями. Исключительно важным становится фактор времени, что требует использования экспрессных методов как анализа радионуклидов, таки синтеза меченых соединений на их основе. Однако, современная химия, все большее внимание уделяющая работе с неустойчивыми соединениями и быстропротекающими процессами, все ближе приближается по своему быстродействию к радиохимическим методикам, так что сейчас различие поэтому параметру между химией стабильных и радиоактивных изотопов становится трудно фиксируемым. В данном курсе мы уделим внимание тем экспрессным радиохимическим методикам, которые по-прежнему конкурентноспособны. Радиохимию часто рассматривают как химию ультраразбавленного состояния. Действительно, в радиохимии обычно имеют дело с ультрамалыми количествами веществ. Но дело тут не только в требовании высокой чувствительности радиометрических методик по сравнению с традиционными аналитическими. Важно, что радионуклиды обычно неспособны образовывать собственные фазы (атомы радионуклида не видят друг друга, за время своей жизни практически не встречаются, не образуют друг с другом связей, а постоянно контактируют с атомами чужеродных элементов, поэтому существуют в виде включений, псевдоколлоидов, аэрозолей и т.п. Этим обстоятельством объясняется различие состояний радионуклида (в твердом теле, жидкости или газе) от состояния его стабильного изотопа, пребывающего в макроконцентрации. Однако, рассмотрение ультраразбавленного состояния в настоящее время вышло за рамки радиохимии. Сейчас особенности поведения отдельных атомов и молекул (вне зависимости оттого радиоактивны они или стабильны) изучаются в рамках новой науки «Нанохимии» (с элементами микрохимии. Тем не менее, ультраразбавленное состояние радионуклидов имеет свои особенности. На них мы коротко остановимся. В меньшей степени мы будем интересоваться такими аспектами традиционной радиохимии, как сокристаллизация, адсорбция, соосаждение, экстракция, ионнообменная хроматография, мембранные методы разделения веществ и т.п., поскольку они прекрасно рассмотрены в курсах Аналитическая химия, Коллоидная химия и Химическая технология. Мало внимания мы уделим проблеме изотопных эффектов, изотопного обмена и методами разделения изотопов, поскольку все эти вопросы – составная часть курса Физическая химия. Интересующихся действием ионизирующего излучения на неорганические объекты мы отсылаем к курсам Радиоактивность и Радиация, Радиационная химия, а влиянием на флору, фауну и человека – к курсам Радиоэкология, Ядерная медицина, Дозиметрия и защита от радиации, Радон враг, врач, волонтёр». Пафос данных лекций – рассмотрение тех аспектов химии, которые принципиально не встречаются нив каких других разделах химии. Тех аспектов, которые связаны с явлением радиоактивности, радионуклидами, ионизирующими излучениями, процессами трансформации элементов и эффектом отдачи. Основная особенность рассматриваемого здесь предмета – неприменимость к нему одного из фундаментальных положений классической химии – неизменяемость природы химического элемента входе исследования. Радиохимики имеют дело с процессами радиоактивного распада и накопления (и их последствиями. При этом химическая чистота радиоактивного элемента, достигнутая в момент его получения, не остается постоянной. Элементарный и изотопный состав систем, содержащих радиоактивные вещества, является функцией времени, причём весьма сложной функцией. Известны случаи, когда входе какой либо операции (экстракции, синтеза и т.п.) успевает возникнуть и исчезнуть дюжина элементов, состоящая из сотни изотопов (каждый из которых характеризуется собственным типом распада. Также важно, что радиоактивные превращения сопровождаются чрезвычайно большими энергетическими эффектами. Эти эффекты на 6 - 8 порядков превышают соответствующие изменения при обычных химических реакциях. Большие энергетические изменения являются причиной возникновения частиц
атомов, атомных и молекулярных ионов, радикалов) и излучений большой энергии. В результате образуются зоны с высокой локальной энергией и протекают процессы, которые в классической химии не реализуются. Как известно, химия имеет дело с химическими свойствами элемента. Если, скажем, химик добавил в раствор серу, то он может ожидать, что она через какое-то время и по какой-то причине превратится в элементарную серу, примет вид сульфид, сульфит- или сульфат-иона. Но он твердо знает, что сера в фосфор или в что-то еще менее подобающее не превратится. Однако, радиохимик, работая с
35
S, прекрасно осознает, что вся его сера постепенно превратится в фосфор. Со всеми вытекающими печальными последствиями. Химик, взяв барий, такс ним постоянно и работает. А радиохимик, раздобыв радий, знает, что не пройдет много времени, как у него вместо уважающего себя щелочноземельного элемента возникнет инертный газ радон, из радона – полоний, потом висмут, таллий, целый набор изотопов свинца, гелий и много еще чего. А собственная радиация развалит раствор на водород и на кое-что ещё похуже. Все эти элементы будут в растворе одновременно (за исключением может быть радона и гелия, которые попытаются удрать в атмосферу. Из одного элемента возникает набор других элементов, охватывающих по своим свойствам, чуть лине все группы Периодической системы. Металлы и галогены, инертные газы и переходные элементы, окислители и восстановители – все окажутся водном стакане. Альфа – излучатель (от которого вы могли защититься листом бумаге) в качестве потомков даст радиоактивные элементы, претерпевающие все известные типы распада и испускающие не только
α-, но и жесткое β- и излучение (тут уж для защиты от радиации пожалуй и свинцового кирпича будет мало. Некоторые промежуточные элементы могут обладать способностью к самопроизвольному беспороговому делению, и, следовательно, склонностью к образованию критической массы. Не пройдёт и минуты, как ваш осадок на фильтре примет свойства атомной бомбы Вряд ли вам это сильно понравится Важно, что концентрации разных элементов (и, соответственно, вид и энергия испускаемого излучения) будут непрерывно и по довольно сложному закону изменяться во времени какие-то виды активности будут падать, какие-то увеличиваться и стремиться к постоянному значению, какие-то достигать максимума, а потом падать. Еще опаснее ситуация с трансплутониевыми элементами некоторые их короткоживущие потомки способны к активному спонтанному делению. Некоторые продукты распада обладает уникально малой критической массой, что на практике означает возможность (например, при выпадении в компактный осадок, или при концентрировании на фильтре) возникновения атомного взрыва непосредственно на лабораторном столе (или в какой-нибудь скважине, в которую вы неосмотрительно закачали радиоактивные отходы, содержащие безобидный на первый взгляд материнский нуклид – родоначальник ряда.
Возникающую ситуацию можно проиллюстрировать следующим образом. Предположим вы –
смотритель в зоопарке. Вы ухаживает за тиграми, и изучаете их поведение. Вы, естественно, учитываете
особенности конкретных особей бенгальский у вас тигр или амурский, самец или самка, детёныш и
матерый зверь и т.п. Вы поступаете как химик, если изучаете свойства одного вида животных
(элементов). Неожиданного превращения тигра в медведя или ужа вы не боитесь. Радиохимик же подобен
смотрителю, который расположил сто зайцев в ста клетках и пошел затравкой. По возвращении он с
некоторым удивлением обнаружил, что большая часть зайцев превратилось в волков. Смотритель побежал
за мясом, а когда вернулся, то обнаружил, что в клетках уже находятся не только зайцы и волки, но и
лошади, крокодилы, рыбы, слоны, киты, клопы и орлы. Причем животные прямо на глазах переходят друг в
друга, так что за качественными количественным составом популяции уследить сложно. А часть
кроликов, превратившись в бабочки и пчёлы, вообще куда-то смылась И все это надо кормить,
выхаживать, исследовать Так что служебные обязанности радиохимиков и химиков отличаются
разительно.
Именно необходимость изучения химического поведения непрерывно распадающихся и образующихся элементов со сложным изотопным составом и заставляет выделить радиохимию в самостоятельную науку, отличную от любых других разделов химии. Возникновение новых элементов имеет для химии весьма важные последствия. Например, в кристалле существует сульфат-ион – те. хорошо образованный тетраэдр, в центре которого – шестивалентная сера. Неожиданно сера превращается в пятивалентный фосфор. Что станет с тетраэдром Ничего хорошего – он разрушится. Развал одной кристаллографической ячейки приведет к существенным разрушениям соседних. А если таких событий много Тогда уже может рухнуть весь кристалл. (Заяц находился в подобающей ему
клетке. Неожиданно он превратился в слона. Что стало сего клеткой, и что с соседними То-то и оно А
если заяц превратился в ласточку Тоже ничего хорошего – удерет сквозь прутья.
Хотя действие радиации на атомы и молекулы окружающие радионуклид изучается другой наукой радиационной химией, радиохимикам все время приходится учитывать тип распада и его последствия.
(Животные в клетках непросто умирают, превращаясь в другие виды животных, они в момент родов
кидаются камнями, пролетающими через многие клетки и ранящими других животных. Радиационные
эффекты (авторадиолиз) особенно заметны при работе с высокими концентрациями. (Здесь мы даже не вспоминаем о постоянной заботе радиохимика о собственной защите от зловредного препарата. Ситуация, однако, еще сложнее. При распаде или ядерной реакции, испускаются не только ионизирующие излучения, но и ядра (атомы) отдачи. Вновь образовавшийся элемент, получив энергию отдачи, теряет электроны, превращаясь в положительно заряженный ион, разрывает все химические связи и с большой скоростью движется в окружающей его среде, разрушая все на своем пути. (Один из зайцев,
испытав трансформацию, выкидывает морковку в какую-то сторону. Образовавшийся из зайца волк, летит
в противоположную сторону, разрушая соседние клетки. Ударяя по сидячему там зайцу, он передает ему
настолько большой импульс, что уже заяц начинает летать по вольеру, смещая с насиженных мест других
обитателей и разрушая их жилища. Когда все успокаивается, выясняется, что зайцы и волки сидят в таких
местоположениях, в которых никогда бы не смогли оказаться по доброй воле. Другое дело, что мы можем
попытаться использовать данные явления в своих корыстных целях. Но это, уж как получится…). Именно задача исследования химических последствий ядерных процессов и составляет одну из основных проблем современной радиохимии. Идеи радиохимии широко реализуются в методе меченых атомов. Методы меченых атомов, использующих радионуклиды, широко применяются в химии, материаловедении, биологии, медицине, технике, сельском хозяйстве и т.п. В данном курсе лекций мы, однако, остановимся только на тех методиках, которые принципиально нельзя осуществить без использования радиоактивных изотопов. (Методы исследования, допускающие применение, как радиоактивных индикаторов, таки стабильных изотопов, рассмотрены в курсе лекций Метод меченых атомов. К ним относятся активационный анализ, методы радиохронологии, эманационно-термический анализ, гамма-резонансная спектроскопия, аннигиляция позитронов, химия позитрония (или мюония) и др. Следует подчеркнуть, что преимущество многих ядерно- химических методик базируется на том факте, что волновая функция электронов (в том числе – валентных) проходит через ядро. Поэтому, химические свойства атома (и даже молекулы) отражаются на энергетическом состоянии составляющих ядро нуклонов. Изучая ядерные свойства (те. находясь на другом, ядерном, а не химическом структурном уровне, и не вмешиваясь детектором непосредственно в химический процесс) можно получить важнейшие для химика параметры. Разработка методов использования ядерных свойств радионуклидов для химических целей и составляет стержень прикладной радиохимии. В заключении остановимся на еще одном характерном аспекте работ с радионуклидами – особенностях статистической обработки и интерпретации результатов. В обычной химии ошибка рассчитанных параметров связана с ошибкой эксперимента (Например, выход продукта реакции зависит от флуктуации температуры, рН, давления, концентрации раствора, методики отбора проб, числа параллельных экспериментов и т.п.). Ошибки вызваны неточностью детекторов и невозможностью точного воспроизведения от опыта копыту значений всех входных параметров и методических особенностей. При этом, однако, объект исследования считается постоянным (не флуктуирующим во времени) и расчет доверительных пределов для выходного параметра эксперимента проводится в предположении справедливости нормального (гауссовского) статистического закона распределения самого объекта распределения и распределения Стьюдента для среднего значения измеряемого параметра (что, кстати, в традиционной химии соответствует действительности. В радиохимии же мы имеем дело с флуктуирующим объектом, причем вариации распада подчиняются дискретному, асимметричному закону Пуассона. (Когда
мы много раз измеряем длину стола, то знаем что погрешность будет связана исключительно с ошибками
приложения линейки. Ответ мы, скажем, можем представить в виде L=100.0+0,5 см, где доверительный
интервал взят с 95% вероятностью и рассчитан с учетом среднеквадратичной ошибки среднего
арифметического, полученной из распределения Гауcса и t- критерия, рассчитанного по распределению
Стьюдента с учетом числа параллельных экспериментов. В радиометрии у нас сам стол флуктуирует входе измерения Его размеры меняются относительно среднего. Причем флуктуации описываются несимметричным законом Гаусса, а асимметричным – Пуассона. В результате мы вынуждены считать
дисперсию по формуле Пауссона, доверительный интервал – по специальному (не имеющему пока названия)
распределению (а не по привычному и табулированному в любом пособии по статистике распределению
Стьюдента), но самое главное – мы вообще не имеем права пользоваться записью «+» (распределение-то
асимметрично). Приходится ответ представлять, скажем, в виде 99,9

L

100,7, где L=100. На самом деле,
ситуация еще хуже. В данном примере мы имеем наложение двух распределений распределения Пуассона
для объекта измерения (флуктуирующего стола) и распределения Гаусса для погрешности процесса
измерения (приложения линейки. А как рассчитывать дисперсию и доверительный интервал в случае
одновременного действия нескольких различных типов распределений (одни из которых дискретны, а другие
непрерывны, одни симметричны, другие асимметричны - науке неизвестно…). Необходимость постоянного и грамотного учета всех участвующих в процессе эксперимента распределений, является постоянной заботой
радиохимика, отличающего его от обычного химика (Подробно эти аспекты рассмотрены в курсе лекций Статистические методы обработки и интерпретации результатов радиохимического эксперимента. Таким образом, отличие радиохимии от остальной химии базируется на наличии процессов распада и накопления (трансформация радионуклидов и образование рядов последовательных превращений, эффектов отдачи, процессов, индуцированных ядерными превращениями и ядерными излучениями, возможности использования ядерной информации для химических целей. Именно этими вопросами мы и будем заниматься в данном курсе лекций. Ниже мы коротко остановимся на отличии радиохимии от недавно возникшей науки – ядерной химии. Обе эти науки базируются на факте взаимного влияния структуры электронных оболочек атомов (или молекул) и различных превращений атомных ядер (или элементарных частиц. Но ядерные химики применяют методы и представления ядерной физики к решению химических проблем, тогда как радиохимики изучают свойства, методы выделения и концентрирования радиоактивных элементов и изотопов и применяют эти методы в помощь другим наукам, в первую очередь – ядерной физике.

2. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
2.1 Краткая история радиоактивности
История развития идей радиоактивности тесно связана с обнаружением сложного строения атома (ив какой-то степени, ядра) и развитием Периодической системы элементов. Перечислим этапы развития. Начало экспериментов с трубкой Крукса и газовым разрядом (В. Крукс, 1890). Исследование люминесценции флуоресценции (в частности, дед, отец и сын Беккерели). Открытие Х-лучей (рентгеновского излучения, проникающих через бумагу, листы фольги и т.п. и заставляющих светиться в темноте картон, покрытый флуоресцирующим веществом – платиносинеродистым барием (К. Рентген, 1895). Явление радиоактивности соли урана – UO
2
SO
4
*K
2
SO
4
*2H
2 0 (А. Беккерель, 1896). Руды, содержащие уран, обладают радиоактивностью, большей, чем чистый уран. (Тоже справедливо для руд тория. Открытие электрона и определение его массы (Дж. Томсон, 1897). Создание камеры Вильсона (Ч. Вильсон, 1897). Радиоактивность тория (Г. Шмидт, 1898). Выделение полония и радия (М. Склодовская-Кюри, П. Кюри, Ж. Демон, 1898), обнаружение изотопов радона (Э. Резерфорд, август 1899 – торон, те. радон основной изотоп радона, радон, Дорн, 1900; актинон, А. Дебьерн, 1904), актиний (октябрь, 1899). Состав радиоактивных лучей – альфа- и бета-лучи (Э. Резерфорд, Ми П. Кюри, П. Виллар (1898-1900). Обнаружение способности излучения от солей радия преобразовывать кислород в озон, вызывать потемнение стекла, а также изменять цвет кристаллов платиносинеродистого и хлористого бария (Пи М. Кюри, 1899). Открытие гамма-лучей (П.
Вийяр, 1900). Понятие радиоактивности (М. Кюри, 1901). Квантовая теория излучения (М. Планк, 1900). Механизм радиоактивного процесса как явления самопроизвольного распада химических элементов (Э. Резерфорд, Ф. Содди, 1902). Модель атома положительный заряд равномерно распределен по всему объему атома внутри этого положительно заряженного облака находятся электроны, группирующиеся (если их больше одного) в определенные устойчивые конфигурации (В. Томсон, 1902). Открытие эманации тория (торона) и доказательство, что он – инертный газ (Э. Резерфорд, Ф. Содди, 1902). Образование гелия при распаде (В. Рамзай и Ф. Содди, 1903). Измерение коэффициента диффузии эманации радия в воздухе (П. Кюри, Ж. Данн, 1903). Идея радиоактивных рядов – продуктов распада урана и тория (Э.Резерфорд, Ф.Содди, 1903). Слоистая теория строения атома (В. Томсон, 1903). Понятие кванта света (фотона) и фундаментальный закон, связывающий массу с полной внутренней энергией (А. Эйнштейн, 1905). Статистический характер радиоактивных превращений (Э. Швейдлер, 1905). Открытие радиотория (
228
Th) (О. Хан. активность калия и рубидия (Н.
Кэмпбелл, А. Вуд, 1906). Изучение рассеяния альфа частиц на тонких фольгах (Г. Гейгер, 1908). Характеристическое рентгеновское излучение, как фундаментальное свойство атома (Ч. Баркла, Ч. Сандлер,
1908). Только свинец может быть конечным продуктом уранового ряда (Дж. Грэй, 1909). Измерение заряда электрона (Р. Милликен, 1910). Получение чистого металлического радия (М. Кюри, А. Дебьерн, 1910). Ядерная модель строения атома (Э. Резерфорд, 1911). Постоянные распада излучателей связаны с длиной пробега частиц (Г. Гейгер, Дж. Нэтол). Дифракция рентгеновских лучей на кристалле сульфида цинка (М. Лауэ, 1912). Понятие изотопа и изотопия у радиоактивных элементов (Ф. Содди, 1913). Порядковый номер элемента в Периодической системе равен заряду ядра его атомов (Ван-ден-Брук, 1913). Свойства элементов суть периодической функции зарядов ядер их атомов (Н. Бор, 1912, Г. Мозли, 1914). Теория атома условие существования стационарных состояний атома условие частот излучения (Н. Бор, 1913). Закон Мозли: длина волны рентгеновского характеристического излучения элемента определяется зарядом его ядра зависимость квадратного корня из частоты характеристического излучения от порядкового номера элементов (Г. Мозли,
1913). Правило сдвига (Ф. Содди, К. Фаянс 1913-14). Разделение химически неделимых радиоэлеменов с помощью метода диффузии (Г. Хевеши, 1914). Дифракция гамма-лучей на кристалле (Э. Резерфорд, 1914). Эффект упаковки (В. Гаркинс, Э. Вильсон. Определение понятия химического элемента (Ф. Панет, 1916). Статистическая электронная теория строения атомов и молекул (В. Коссель, Г. Льюис, 1916). Движение электронов в атоме по эллиптическим орбитам, квантовые числа (А. Зоммерфельд, 1916). Изотопы высшего порядка – ядерные изомеры (Ф. Содди, 1917). Искусственная трансмутация элементов (Э. Резерфорд, 1919). Явление изотопного обмена (Г. Хевеши,
1920). Строение атомов – связь периодичности их химических и спектральных свойств с характером формирования электронных конфигураций по мере роста заряда ядра (Н. Бор, 1921). Относительная распространенность изотопов данного элемента (Дж. Томсон, 1921). Согласование корпускулярных и волновых свойств излучений в рамках единой теории – корпускулярно-волновой дуализм, идея дифракции электрона (Л. Де Бройль, 1922). Принцип запрета Паули (В. Паули, 1923). Эффект Комптона (А. Комптон,
1923). Магнитный момент ядер (В. Паули, 1923). Экспериментальные доказательства механизма расщепления ядер частицами (П. Блэкетт, 1925). Ядерные реакции под действием ускоренных протонов (Дж. Коккфорд, Э. Уолтон). Волновое уравнение (Э. Шредингер, 1926). Квантовая статистика, описывающая поведение
частиц с полуцелым спином (Э. Ферми, П. Дирак, 1926). Соотношение неопределенности (В. Гейзенберг,
1926). Статистическая модель атома (Э. Ферми, Л. Томсон, 1926). Связь квантовой механики с теорией относительности, вывод волнового уравнения, составляющего основу релятивисткой квантовой механики (П. Дирак, 1926). Кривая зависимости упаковочных коэффициентов от массовых чисел (Ф. Астон, 1927). Теория распада (Г. Гамов, 1928). Предсказание существования позитрона, П. Дирак, Р. Оппенгеймер, 1930). Азотная катастрофа, Ф. Розетти, 1930. Гипотеза об отсутствии в ядре электронов, В.А. Амбарцумян, Д.Д.
Иваненко, 1930). Возникновение сильнопроникающего излучения при бомбардировке частицами бериллия нейтроны, В. Боте, Г. Беккер, 1930). Первовое предположение существования позитрона (В. Паули, 1930). Постройка циклотрона (Э. Лоуренс, 1931). Открытие дейтерия (Г. Юри, 1932). Доказательство существования нейтрона (Дж. Чэдвиг, 1932). Протонно-нейтронная модель ядра (Д.Д. Иваненко, В. Гейзенберг, 1932). Название нейтрино для нейтральной частицы В. Паули (Э. Ферми, 1932). Возможность существования позитрона (К. Андерсон, 1932). Схема образования нейтрона при облучении бериллия
αальфа-частицами (И. и Ф. Жолио-Кюри, 1933). Свойства нейтрино (В. Паули, 1933). Медленные нейтроны (П. Оже. Теория бета- распада с учетом нейтрино (Э. Ферми, 1933). Образование электрон-позитронных пар из жесткого гамма- кванта (И. и Ф. Желио-Кюри, 1933). Искусственная радиоактивность (И. и Ф. Жолио-Кюри, 1934). Ядерная изомерия (Г. Гамов, 1934). Возможность осуществления цепной ядерной реакции (Л. Сциллард, 1934). Расчет по уравнению Шредингера последовательности заполнения ядерных уровней (В. Эльзассер, 1934, М.
Гепперт-Майер, 1958). Сущность ядерных сил (Х. Юкава, 1935). Радиоактивность калия связана с изотопом КГ. Хевеши, 1935). Захват орбитального электрона (Х. Юкава, 1935). Ядерная изомерия у естественных О. Хан, 1921) и искусственных (ИВ. Курчатов, 1935) изотопов. Причина ядерной изомерии (Г. Ван-Вургис,
1936). Позитронный (β
+
- распад) (И.Ф. Жолио-Кюри, 1934), К-захват (Л. Альварец, 1938), L- захват (Б.
Пунтекорво, 1949). Ядерные реакции под действием нейтрона (Э. Ферми, 1934). Открытие урана (А.
Демпстер, 1935) и франция (М. Перей, 1939). Синтез технеция (К. Перрье, Э. Сегре, 1937). Вынужденное деление урана (О. Хан, Ф. Штрассман, 1938) – распад урана на два осколка примерно равной массы (Л.
Мейтнер, О. Фриш, 1939). Конверсионное излучение ядерных изомеров (Л. Русинов, Б. Понтекорво, 1938). Капельная модель ядра - качественная теория деления ядер (Н. Бор, 1939), количественная теория деления ядер (Н. Бор, Дж. Уиллер, 1939). Испускание запаздывающих нейтронов (Р. Робертс, 1939). Синтез нептуния Э. Макмиллан, П. Абельсон) и плутония (Г. Сиборг, Э. Макмиллан, 1940). Спонтанное деление урана (КА.
Петржак, Г.Н. Флеров, 1940). Количественный анализ цепной реакции деления урана на медленных нейтронах и формулировка условий ядерного взрыва (Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон, 1940). Деление плутония (Дж. Кеннеди, Г. Сиборг, 1941). Идея ряда актинидов (Г. Сиборг, 1945). Открытие прометия (Дж.
Маринский) и америция (Г. Сиборг, 1945). Выделение плутония из природного объекта (Г. Сиборг, 1948). Обоснование существования магических ядер (М. Гепперт-Майер, 1948). Формулировка актиноидной гипотезы (Г. Сиборг). Синтез берклия (С. Томсон, Г. Сиборг, 1949). Зависимость скорости электронного захвата от химического состояния (Э. Сегре, 1949). Синтез калифорния (С. Томсон, Г. Сиборг, 1950). Синтез в нашу эпоху технеция в некоторых звездах (П. Мерил, 1952). Синтез менделевия (А. Гиорсо, 1955). Экспериментальное подтверждение существования нейтрино (Ч. Коэн). Синтез элементов 100 – 114 с использованием пучков ускоренных ионов (Г. Сиборг, А. Гиорсо, Г.Н. Флеров, 1955 – 1995). Точное определение периода полураспада свободного нейтрона, 11,7 мин (П.Е.Спивак, 1959). Протонный распад
(В.А. Карнаухов, 1962, Дж. Черны, 1970). Соединения семивалентных нептуния и плутония (Н.Н. Крот,
1967). Островки стабильности (Г. Сиборг, 1971).


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   71


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница