南华大学《放射化学》第1章 绪论.ppt

1、放射化学,唐 泉,核科学技术学院,绪论 放射化学分离方法 天然放射性元素化学 超铀元素化学 裂片元素化学,6.环境放射化学 7.辐射化学 8.放射性标记化合物的制备及其应用 9.放射性核素的制备及其应用,目 录,1 绪论,放射化学的内容,放射化学发展简史,放射化学的特点,1.1 放射化学发展简史发展阶段,放射性的发现；天然放射性元素的发现及分离；衰变规律及衰变位移规律的发现；放射性元素分离规律的发现等,现代放射化学的发展阶段 应用于实验 核能的大规模应用；超铀元素的发现等,19321942年,1943至今,18961931年,蓬勃发展阶段 中子、人工放射性和裂变现象的发现等,初期阶段,在强光、

2、弱光、无光的条件下，铀盐都具有感光现象； 其它铀盐、亚铀盐、铀盐溶液、金属铀都能产生这种辐射，且与铀含量成正比。,Becquerel 的发现,1.1放射化学发展简史 放射化学的产生,Curie夫妇 的成就,发现钍发出与铀具有相似的射线； 天然铀矿石的放射性比纯铀、人工合成铀矿石的强；在天然铀矿石的分离过程，发现了钋和镭元素，并经 光谱法证实； 测定了镭的分子量226.5； 建立了首个镭和钡分离的化学分离方法； 测定了浓缩铀的热效应，发出100cal/(gh)。,1.1放射化学发展简史 放射化学的产生,1.1 放射化学发展简史 放射性规律的一系列研究和探索,放射性衰变规律 卢瑟福、索迪,放射性衰

3、变位移规律 法扬斯,核转变过程化学的建立和发展,天然放射系的发现,衰变 -衰变,232Th为母体的钍系(4n系)； 238U为母体的铀系(4n+2系)； 235U为母体的锕系(4n+3系)； 237Np为母体的镎系(4n+1系) （人工放射系）,（1919年首次实现的人工核转变）,1.1 放射化学发展简史 原子核裂变现象的发现及其应用,哈恩等 发现原子核裂现象,西博格等 发现超铀元素 镎和钚,费米等 建立第一座核反应堆,放射性核素在工业、农业、国防等领域的应用,1.2 放射化学在我国的发展概况,1932年秋,1949年以前 我国学者在国外取得的成绩,1964年10月16日 我国第一颗原子弹爆炸

4、,国立北平研究院镭学研究所 研究对象： 镤化学； 铀镭系与铀锕系的分支比；氡；找铀等。,利用加入添加剂的方法浓集放射性同位素； 研究了228Th、 227Th、210Pb、214Bi的性质； 发现235U的三分裂现象； 研究了用离子换色谱法对锕和稀土载体的分离等。,1967年6月17日 我国第一颗氢弹爆炸成功,1.3 放射化学的内容,基础放射化学,放射性元素化学,核化学,应用放射化学,放射分析化学,1.3.1 放射化学的特点放射性,优点,放射性测量灵敏度高,通过对放射性的原子跟踪，可对整个化学过程及其每个阶段进行研究和观察,重量法/容量法:10-510-4g； 发射光谱法:10-910-8g；

5、 原子吸收:10-1110-9g； 放射性测量:几个几十个原子。,弊 端,1.3.1 放射化学的特点放射性,射线可能会对工作人员产生辐射损伤,放射性物质会对所研究的体系产生一系列的物理化学效应辐射化学效应,1.3.2放射化学的特点不稳定性,衰变,衰变以及发射转换电子或俄歇电子,衰变(- 、+衰变或电子俘获),自发裂变,质子衰变,放射性衰变 （发射粒子不同）,发射中等重量粒子如14C、24Ne的衰变,1.3.2 不稳定性衰变,母体其核子数减少4 核电荷数减少2,1.3.2 不稳定性衰变,衰变,衰变和电子俘获,电子俘获,衰变,1.3.2 不稳定性衰变,20F,1.3.2 不稳定性衰变,90Sr-90Y,1.3.2 不稳定性衰变,38Cl,1.3.2 不稳定性自发裂变,变形的252Cf原子核的自发裂变过程及其对裂变产物释放能量的大致时间刻度,时间刻度,1.3.2 不稳定性质子衰变,1.3.2 不稳定性 发射中等重量粒子,易形成放射性胶体溶液、放射性气体溶胶； 易被器皿或其它固体物质沉淀所载带和吸附。 吸附能力： 玻璃石英聚乙烯 聚丙烯聚四乙烯。,1.3.3放射化学的特点低浓度和微量,1）加载体； 2）提高溶液的酸度； 3）硅烷化。,减少吸附？,1.3.3放射化学的特点 伴随辐射化学效应,特别是放射性活度比较高的放射体， 射