Общая химия. Избранные главы - Вольхин В.В.
ISBN 5-88151-282-0
Скачать (прямая ссылка):
5.11. Почему термоядерный синтез может протекать только при очень высоких температурах? Чем определяется выбор нуклидов 2 H и , H в качестве предпочтительных реагентов для термоядерного синтеза? Чем можно объяснить то обстоятельство, что термоядерный синтез осуществлен при взрыве водородной бомбы, но его пока не удается использовать в форме управляемой термоядерной реакции? Какие методики применяются для осуществления управляемых термоядерных реакций при проведении экспериментов? Какие новые идеи представляются перспективными для реакций слияния ядер? Почему именно с реакциями синтеза ядер ученые связывают перспективу обеспечения потребности человечества в энергии?
5.12. Какие термоядерные реакции определили генезис химических элементов во Вселенной? Какие должны были создаться условия для превращения водорода в гелий и более тяжелые элементы? Какие термоядерные реакции протекают на Солнце и звездах? Считают, что на звездах могут образовываться элементы с атомными номерами вплоть до 26. Где и в каких условиях образуются тяжелые элементы? Как можно объяснить появление следов 99Es и moFni в продуктах взрыва водородной бомбы?
5.13. Чем вызвано объединение трансурановых элементов в особую группу, несмотря на то, что они представлены элементами разных блоков (f- и ^-элементами)?
278
В.В. Вольхин. Общая химия
Какие ядерные реакции можно использовать для получения плутония и как его производят в промышленных условиях? Для каких целей используют плутоний? Какие типы ядерных реакций применяют для получения более тяжелых трансурановых элементов? Какие возникают трудности и надежды на пути получения и идентификации новых трансурановых элементов? Какие разногласия появились по поводу названий новых элементов и как предполагается их решить? Существует ли предел для расширения периодической системы за счет открытия новых элементов?
5.14. Какие эффекты общего характера вызывают ионизирующие излучения в веществах? В каких единицах выражают дозу излучения? Как учитывают различие во влиянии на вещества разных типов излучений при определении эквивалентной дозы излучения? Почему радионуклиды, имеющие близкие периоды полураспадов, могут вызывать разные эффекты в живых организмах? Как определяют эффективный период воздействия излучений радионуклидов на живые организмы и что выражает «биологический период полу вы ведения»? В чем различие во влиянии на живые организмы больших и малых доз облучения? Какие дозы облучения признаются толерантными (допустимыми) для человека? Каков механизм воздействия ионизирующих излучений на живые ткани организма и какие намечаются пути ослабления этого воздействия?
5.15. Благодаря каким уникальным свойствам радиоактивных изотопов формируются основные направления их практического использования? Объясните, как определяют возраст археологических материалов и природных минералов с помощью изотопных методов. Какие свойства радионуклидов позволили создать метод меченых атомов и для каких целей его используют? Сформулируйте какие-либо экспериментальные задачи, которые можно решить с помощью метода меченых атомов. В чем заключается метод активациоиного анализа и какие возможности он открывает при определении чистоты материалов? Какие существуют перспективы использования радионуклидов для терапии и диагностики в медицине?
Задачи для самостоятельного решения к главе 5
5.16. Даны пары нуклидов 5JGa и "Ga, J2Mo и J2Mo, 1J2Ag и 1JjAg. В каждой паре один нуклид стабильный, а другой - нестабильный. Определите стабильные и нестабильные нуклиды и приведите аргументы в пользу сделанного выбора.
5.17. Определите тип радиоактивного распада и составьте полные уравнения для следующих превращений;
l)SFe + ?-»?Mn,
2) i;p-*;;si + ?
3) 2STh-» 2JjPa + ?
4) 8^Sr-» ;;sr+?
5) 1UPo-VSPb + ?
Ядерные реакции
279
5.18. Составьте полные уравнения следующих ядерных реакций:
a) ,4,N + ? -> 1IO+ л; б) 2H + ? + J1 я; б) 2J=U + L« -> 1JjBa + ? + 3U;
г) ? («,/?)S35.
5.19. Проведен эксперимент. Активность препарата, содержащего радионуклид J2Mo, определена дважды - в определенный момент времени, принятый за / = О, и точно через 10 суток. Установлено, что в препарате через 10 суток сохранилось 8,4 % активности от первоначальной. Вычислите период полураспада данного радионуклида.
5.20. Препарат содержит радионуклид JjP, период полураспада которого 14,3 дня
(см. табл. 5.1). Радионуклид в препарате разлагается со скоростью 6,0-1012 распадов в секунду. Вычислите массу радионуклида в препарате.
5.21. Вычислите энергию связи ядра и энергию связи на один нуклон для нуклида 2H. Масса нуклида 2H равна 2,021410 а.е.м. Значения масс протона и нейтрона даны в примере 15.6 (см. раздел 5.2).
5.22. Плутоний был впервые получен в 1940 г. при бомбардировке ядер 2JjU нейтронами. Ядро урана поглощает один нейтрон, а дочерние нуклид испытывают два последовательных (р ~)-распада, Определите, какой нуклид образуется в ходе ядерной реакции, и составьте уравнения ее стадий.
5.23. Определите, какой нуклид образуется, если ядро ^Fe поглощает три нейтрона,
