辐解

✍ dations ◷ 2025-05-11 19:25:05 #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

  • C00–D48ICD-10 第二章:肿瘤,为WHO规定的各类已发现的肿瘤。恶性肿瘤(C00-C97)淋巴、造血和有关组织的恶性肿瘤 (C81-C96)原位肿瘤 (D00-D09)良性肿瘤 (D10-D36)动态未定或动态未知的肿瘤(D37
  • 高热高热(英语:hyperthermia),亦称体温过高是指由于体温调节失衡而导致的体温升高的症状。当身体吸收热量高于散发热量时,这种症状便会出现,而若是出现急剧的体温升高症状的话,则需送往
  • Bi4f14 5d10 6s2 6p32, 8, 18, 32, 18, 5蒸气压第一:703 kJ·mol−1 第二:1610 kJ·mol−1 第三:2466 kJ·mol−1 (主条目:铋的同位素铋(Bismuth)是一种元素,化学符号是Bi,原子序是83
  • 木糖木糖(化学式:C5H10O5)是一种戊醛糖,为白色细针状结晶或结晶性粉末。可溶于水和温热乙醇,不溶于乙醚,有还原性、右旋光性和变旋现象,
  • 浓核病毒亚科见内文浓核病毒亚科(Densovirinae)(浓稠(密集)病毒亚科)是小DNA病毒科(Parvoviridae,又译作细小病毒科)的一个亚科。现时本亚科之下有五个属,合共15个物种,分别如下:以下两个属为新
  • 努比亚努比亚(英语:Nubia)是位于埃及南部与苏丹北部之间沿着尼罗河沿岸的地区,今日位于阿斯旺(位于尼罗河第一瀑布下游)与凯里迈(英语:Karima, Sudan)(或称库赖迈,位于尼罗河第四瀑布下游)之间
  • Opera68.0.3618.24(2020年3月25日,​3天前​(2020-03-25))Opera是由Opera软件为个人电脑推出的网页浏览器,用于Microsoft Windows、macOS和Linux操作系统。Opera软件为纳斯达克上市的挪
  • 艾美达·斯丹顿伊美黛·玛丽·菲洛梅娜·贝尔纳黛特·史道顿,CBE(英语:Imelda Mary Philomena Bernadette Staunton,1956年1月9日-),英格兰女演员。2004年,她因演出《天使薇拉卓克》而获得威尼斯影
  • 系统性风险系统性风险(Systematic risk),又称市场风险或不可分散风险,是影响所有资产的、不能通过资产组合而消除的风险。这部分风险是由那些影响整个市场的风险所引起的,例如:战争、政权更
  • 综合计划局中国人民解放军军徽中央军委装备发展部综合计划局,位于北京市,是中央军事委员会装备发展部下属局,负责该部的综合计划工作。1998年4月3日,中央军委作出决定,组建中国人民解放军总