Радиохимия

NuclearFall · **Posted:** 14 Mar 2016 18:31

Добрый день!
Не подскажите у меня тут теоретический вопрос.
Как влияет высоко энергетическое излучение 10^6 1^10 эВ на процесс кристаллизации твердого тела?
Для примера можно взять интенсивный поток ядер водорода или альфа частиц в течение долго периода времени.
Можно ли ожидать нарушения в кристаллической решетка вещества или какое-либо влияние на целостность системы?

Zaec · **Posted:** 14 Mar 2016 18:52

На начальном этапе кристаллизации треки альфа частиц служат цетрами роста кристаллов ^{что используется в технике}, этакий аналог камеры Вильсона, но в дальнейшем, при попадании частицы в сам кристалл, облучение нарушает правильный рост кристаллов. Тут и выбивание атомов из узлов кристаллической решетки, и микрорастрескивание кристалла из-за возникающих механических напряжений. При особо больших дозах кристаллы не растут брльшими, а образуется куча мелких, как при быстром охлаждении маточного раствора.

Гельперин в Основы техники кристаллизации расплавов wrote:

Ионизирующая радиация оказывает довольно значительное влияние на процесс роста кристаллов. При этом наблюдается неравномерный рост кристаллов и появление на их поверхности всевозможных неровностей, выступов и других дефектов кристаллической решетки [93], приводящих часто к сильному изменению формы кристаллов. С увеличением интенсивности радиации неоднородность структуры явно увеличивается.

NuclearFall · **Posted:** 14 Mar 2016 20:02

Гельперин в Основы техники кристаллизации расплавов wrote:

Ионизирующая радиация оказывает довольно значительное влияние на процесс роста кристаллов. При этом наблюдается неравномерный рост кристаллов и появление на их поверхности всевозможных неровностей, выступов и других дефектов кристаллической решетки [93], приводящих часто к сильному изменению формы кристаллов. С увеличением интенсивности радиации неоднородность структуры явно увеличивается.

[/quote]

(Гельперин в Основы техники кристаллизации расплавов)
Не могли бы Вы подсказать литературу по этому поводу или же интересные статьи

Zaec · **Posted:** 14 Mar 2016 20:14

Подсказать не могу, т.к. никогда такой темой не интересовался, а при поиске в сети нормальных результатов нет (нужно искать узко специализированные темы, по общим ничего не найдено). Если найдете того же Гельперина, то там, в списке литературы, у него есть раздел по оздействию ИО на рост кристаллов, тот же номер ссылки [93] например

UPD. Можно почитать «Радиационные эффекты в твердых телах» http://www.twirpx.com/file/510140/ или «Взаимодействие заряженных частиц с твердыми телами» http://www.twirpx.com/file/1813533/

NuclearFall · **Posted:** 15 Mar 2016 11:57

А целом, при ионизации вещества есть ли изменения в процессе химической реакции? Например если передать энергию веществу с кристалличексой решеткой, то наверняка один из дефектов будет атомарное нарушение упорядоченности атомов и увеличения межатомарного пространства, что позволит атомам других элементов приникнуть в структуру, например если ионный радиус был слишком большой, чтобы входить в структуру, то после ионизации он туда спокойно входит.

Zaec · **Posted:** 15 Mar 2016 16:45

Конечно! Это называется радиационным растворением.

Что касается влияния на ход реакции, то общий механизм таков — при облучении смеси нереагирующих между собой веществ образуются ионы и радикалы как их самих, так и продуктов их радиационноиндуцированного распада (проще говоря осколки молекул). И вот уже в это "первичном бульоне" начинает зарождаться нечто :ai:

А уж то получается и какими путями, вот этим и занимается радиационная химия.

пысы. Думаю не надо объяснять, что всё обсуждаемое здесь становится заметным только при очень больших дозах. При малых дозах какие-либо эффекты наблюдаются только в области трека частицы, в зоне миграции поглощенной энергии.

Upsidesium · **Posted:** 15 Mar 2016 17:28

И при малых тоже, только времени больше нужно. Месяцев эдак 5-6.

NuclearFall · **Posted:** 15 Mar 2016 18:15

Zaec wrote:

Конечно! Это называется радиационным растворением.

Что касается влияния на ход реакции, то общий механизм таков — при облучении смеси нереагирующих между собой веществ образуются ионы и радикалы как их самих, так и продуктов их радиационноиндуцированного распада (проще говоря осколки молекул). И вот уже в это "первичном бульоне" начинает зарождаться нечто А уж то получается и какими путями, вот этим и занимается радиационная химия.

пысы. Думаю не надо объяснять, что всё обсуждаемое здесь становится заметным только при очень больших дозах. При малых дозах какие-либо эффекты наблюдаются только в области трека частицы, в зоне миграции поглощенной энергии.

А вы не знаете учебную хорошую литературу по радиационной химии? Я очень много ссылок нахожу на Пикаева, только у него три тома Радиолиз газов и жидкостей. Экспериментальные методы. Твердое тело и полимеры. Наверное мне надо начать с радиолиза жидкостей?
У меня есть силикатный раствор. ZrSiO4 с примесью REE, а также U, Th. Собственно, у меня идея кристаллизовать его под высоко энергетическом излучении в большой дозах ( направленный пучок протонов H и альфа частиц He. ) А потом тот же эксперимент, но уже без излучения и посмотреть в чем разница.

Zaec · **Posted:** 15 Mar 2016 20:19

Тогда может сразу к статьям перейти

http://www.rug.nl/research/portal/publi ... earch.html

На слова "ZrSiO4 radiation-induced defects" выдает довольно много статей

NuclearFall · **Posted:** 16 Mar 2016 15:19

Спасибо большое за советы!

antabu · **Posted:** 10 Nov 2022 09:44

Статья: "Исследована радиационная стойкость материалов для Большого адронного коллайдера"
https://www.inp.nsk.su/images/Gazeta-2022-N7.pdf с. 4-5.

antabu · **Posted:** 08 Jul 2023 13:38

Attachment:

357700021_581038137562946_612334165016417426_n.jpg [ 130.68 KiB | Viewed 9231 times ]

https://www.facebook.com/photo/?fbid=58 ... 3857228041

antabu · **Posted:** 16 Nov 2023 06:28

Бывает, журналюги придумывают смешной заголовок:
"Новосибирские физики научились коптить селёдку в коллайдере"
https://sib.fm/news/2017/10/26/novosibi ... kollajdere

Радиохимия

Who is online