辐解

✍ dations ◷ 2025-12-02 18:18:43 #辐射影响,光化学,化学反应,核能技术

辐解(Radiolysis)是分子在电离辐射下的离解。是指由于暴露于高能量通量中所导致的一个或几个化学键的断裂。辐射在本文中是指电离辐射;辐解因此区别于其他辐射导致的解离,例如光解的Cl2分子变成两个Cl-自由基(使用紫外线或可见光) 。

例如,水在阿尔法辐射下分解成一个氢自由基和羟基自由基,不同于水的离子化产生氢离子和氢氧根离子。电离辐射下浓缩溶液的化学性质非常复杂。辐解可局部改变氧化还原条件,因此可改变化合物的形态和溶解度。

在所有已经研究过的放射化学反应中,最重要的是水的分解。 当暴露于辐射时,水经历分解顺序为过氧化氢,氢基和各种氧化合物,例如臭氧,其在转化回氧气时释放出大量能量。 其中一些是爆炸性的。 这种分解主要由α粒子产生,α粒子可以被非常薄的水层完全吸收。

据信,在设计核电站时必须考虑在轻水反应堆的内部冷却剂回路中的辐照水中存在的增加的羟基浓度,以防止由腐蚀引起的冷却剂损失。

目前对用于产生氢的非传统方法的兴趣促使人们重新审视水的放射性分裂,其中各种类型的电离辐射(α,β和γ)与水的相互作用产生氢分子。目前核反应堆排放的燃料中含有大量辐射源,进一步促进了这种重新评估。这种乏核燃料通常储存在水池,等待永久处置或再处理。 用β和γ辐射水照射产生的氢的产率低(G值=小于1分子每100电子伏特吸收能量),但这主要是由于在最初的辐射分解过程中种类的快速重新结合。如果存在杂质或者如果产生妨碍建立化学平衡的物理条件,则可以大大提高氢的净产量。

通过放射性分解含氢材料产生的气体多年来一直是放射性材料和废物的运输和储存的关注领域。 可以产生潜在的可燃和腐蚀性气体,同时化学反应可以除去氢,并且这些反应可以通过辐射的存在而增强。 目前尚不清楚这些可逆反应之间的平衡。

有人建议,在地球发展的早期阶段,当其 放射性比现在高出近两个数量级时,辐射分解可能是大气氧的主要来源,这确保了生命起源和发展的条件。通过水的辐解产生的分子氢和氧化剂也可以为地下微生物群落提供持续的能量来源(Pedersen,1999)。这种猜测得到了南非Mponeng金矿的一项发现的支持,研究人员在那里发现了一个由新的脱硫细胞系统主导的群落,主要以放射性生成的H2为食。

脉冲辐解是最近开始快速反应的方法,其研究反应发生在比约100微秒更快的时间尺度上,此时试剂的简单混合太慢并且必须使用其他引发反应的方法。

该技术涉及将材料样品暴露于高加速电子束,其中电子束由直线加速器产生。 它有很多应用。 它是在20世纪50年代末和60年代初由曼彻斯特的John Keene和伦敦的Jack W. Boag开发的。

闪光光解是脉冲辐射分解的替代方案,其使用高功率光脉冲(例如来自准光子激光器)而不是电子束来引发化学反应。 通常使用紫外光,其需要比脉冲辐射分解中发射的X射线所需的辐射屏蔽更少。

相关

  • 十二指肠腺布伦纳氏腺是位于十二指肠壁的一种外分泌腺,负责分泌弱碱性的碳酸氢盐,以中和来自胃的酸性食糜。
  • 勒内·列奥米尔勒内-安托万·费尔绍·德·列奥米尔(René-Antoine Ferchault de Réaumur,,1683年2月28日-1757年10月17日),又译雷奥米尔,法国科学家,在许多不同的领域都有成就,尤其是昆虫的研究。
  • 番木瓜番木瓜(学名:Carica papaya),又称木瓜、石瓜、木冬瓜、番椰菓子、蓬生果,是十字花目番木瓜科水果。果实长于树上,外形与原产于中国的木瓜类似,又是从中国之外传入,故名之番木瓜。番
  • 磷酸钙磷酸钙,化学式Ca3(PO4)2,在人的骨骼中普遍存在。磷酸钙是一种白色晶体或无定形粉末,在空气中稳定。难溶于水,易溶于稀盐酸和硝酸,不溶于乙醇和丙酮。有α型和β型两种,β型加热至1
  • 蜡壳耳目参见内文蜡壳耳目(学名:Sebacinales)是伞菌纲下的一目。该目真菌分布广泛,大多为陆生,其中许多与包括兰科在内的植物共生形成兰菌根。蜡壳耳目仅含蜡壳耳科(学名:Sebacinaceae)一科,
  • 和歌和歌是日本的一种诗歌形式,古称倭歌或倭诗,又称大和歌和大和言叶。作为在日本历史上的本土的诗歌形式,受汉诗影响而发展起来。创作和歌的作家称为歌人。和每句音数相同的汉诗不
  • 动画歌曲动画歌曲是动画作品的主题曲、片尾曲、插入曲、角色歌曲的总称。整个字词的概念因人而异,并没有明确界定。日语原文“アニメソング”是由“动画”(anime)及“歌”(song)所组成的
  • 美国联邦巡回上诉法院美国联邦巡回区上诉法院(United States Court of Appeals for the Federal Circuit,或译联邦巡回上诉法院,法律引用中常缩写为 Fed. Cir. 或C.A.F.C.)是位于华盛顿的一个联邦上
  • 州立法议会马来西亚州议会(马来文:Dewan Undangan Negeri;英文:State Legislative Assembly)是指马来西亚十三个州属的立法机构。由州统治者(苏丹或拉惹或州元首)、正副议长以及州议员组成。
  • 苏格兰黑手党苏格兰黑手党(Scottish mafia),也称苏格兰工党黑手党(Scottish Labour mafia',),格子黑手党(tartan mafia)、苏格兰统治(Scottish Raj),或者加里东黑手党(Caledonian mafia),是一个英国的