Chemia15

rmilow.um li w pnwy/s/i | u akc|i naslępuji. pml/i.il |.i<11.i 11<>11111 111.11111 u.1 dwa iimicjs/c, choc nienowi u.* jądra, na pr/yl l,nl

-ł- ₍',n    - '^Ha + 'J,,Kr + 4,',11 l energia

Hylo lo w 1939 roku, a już 9 lat później Amerykanie skonstruowali pierwsze bomby jądrowe: uranową i plutonową, wykorzystujące bard/o podobne reakcje jądrowe.

C/y wiesz, że...

Synteza złota z rtęci dokonana została w 1950 roku. Z bardzo rzadkiego izo topu rtęci ^Hg (w naturalnej pierwiastkowej rtęci jest go tylko 0,146%) prze/ naświetlanie neutronami wytworzono nietrwały nuklid ^Hg, który w wyniku lak zwanej przemiany fi':

¹soHg —- ¹fgAu + e⁺ (pozyton)

przekształcił się w jedyny trwały nuklid złota. Metoda ta nie ma żadnego praktycznego znaczenia, ponieważ złoto otrzymane w ten sposób jest tysiące razy droższe niż naturalne.

Wicie spośród otrzymanych sztucznie promieniotwórczych nuklidów znalazło zastosowanie w różnych dziedzinach nauki, techniki i medycyny. Wykorzystane zostały także naturalne nuklidy promieniotwórcze występujące w przyrodzie. Podamy tylko kilka przykładów z wyżej wymienionych dziedzin:

datowanie archeologiczne - wykorzystując badanie intensywności rozkładu promieniotwórczego węgla ^C, można datować próbki za wie rające węgiel (zarówno pierwiastkowy, jak i związany chemicznie) aż do około 40 000 lat p.n.e.;

badania oparte na rozpadzie uranu i toru oraz 37Rb i pozwalają na określanie wieku próbek niektórych minerałów i skał od około 20 milionów lat temu aż do początków skorupy Ziemi (około 3,8 miliarda lat temu);

radionuklidy wskaźnikowe używane są w medycynie do badania stanu niektórych organów lub tkanek (badana tkanka pochłania bardzo niewielkie ilości odpowiedniego radionuklidu, który następnie rozpadając się, sygnalizuje stan badanego organu; zawartość radionuklidu oznacza się przez dokładny pomiar rozkładu promieniowania); do pomiaru używa się różnych nuklidów, na przykład technetu IjTlć do wykrywania schorzeń wątroby, mózgu i tarczycy; promieniotwór c/.ych nuklidów potasu i cezu '^Cs do badania tkanki serca i du życli naczyń krwionośnych; promieniotwórczego wapnia I,⁷,Ca do wczesnego diagnozowania nowotworów kości; nuklidów chromu, że laza i łosiom do badania krwi i szpiku kostnego;

iadioleiapiii In wyktu/\ i.mu m./c/ącego c*U*kIu promieniowania nii kU)iych nuklidów u.t il .ml >, nowotworową; slosujc* się Iii ii.i przy-U kul jod ¹ [I, nis/c/.u \ |n wiu posilicie nowotworow tarczycy, i kobalt '( o, klory jest silnym /khIIcii) promieniowania y, niszczącego pewne postacie nowotworow szpiku kostnego;

asiosowanie w defektoskopach, czujnikach, grubościomierz.ach, w których odpowiedni emiter wysyła promienie a, /3 lub 7 przechodzące przez badaną próbkę i następnie ilościowo określane przez < zujnik albo licznik promieniowania; lodla prądu, czyli tak zwane baterie termiczne, w których ciepło wy-> Iziclane przez nuklid, na przykład i^Pu lub %Cm, zamieniane jest na ■ nergię prądu elektrycznego;

asiosowanie w energetyce jądrowej - głównie dotyczy to uranu wzbogaconego do kilkunastu lub kilkudziesięciu procent w rzadszy nuklid ²§U, możliwe są też reaktory pracujące na nuklidach innych pierwiastków;

do celów militarnych wykorzystywany jest bardzo wzbogacony ²;]iU, '.liii albo M4P11. Nuklidy te są zdolne w odpowiednich warunkach do lawinowego rozkładu jąder z wydzieleniem energii równoważnej defi-yiowi masy. Teoretycznie z kilkunastokilogramowego ładunku nuklearnego można uzyskać ekwiwalent energii wybuchu od kilku do l ilkudziesięciu tysięcy ton konwencjonalnych materiałów wybuchowych, na przykład trotylu.

:i 16. Energetyka jądrowa

Podstawę energetyki jądrowej stanowi uran, zdolny do rozpadania się u 1 lżejsze pierwiastki z wydzielaniem ogromnych ilości energii. Proces ten może przebiegać pod kontrolą w tak zwanych elektrowniach atomowych, nl/ic energia rozpadającego . uranu jest zamieniana na energię cieplną, a ta na ener-rie elektryczną.

Stosowanie energetyki jądrowej w obecnej formie 1 warza bardzo duże problemy / zapewnieniem bezpieczni -go funkcjonowania i jesz-/c większe - z utylizacją pro-dukt ów jądrowych. Podczas 10/padu uranu, użytego jako paliwo w elektrowni jądrowej, powstają lie/ne piomienio

twórcze nuklids kill ud icsie Ryc. 3.15. Flektrowni.i jądrowa w C/.irnobylu

IM