پاورپوینت رادیو شیمی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 2 :

موضوع :
رادیو شیمی

اسلاید 3 :

فهرست :
رادیو شیمی چیست ؟
پیدایش رادیو شیمی
رابطه بین شیمی هسته ای و رادیو شیمی
حوضه عمل شیمی هسته ای
ساخنارهسته و واکنشهای هسته ای
ذرات و تابشهای حاصل از مواد پرتوزا
ذرات الفا
ذرات بتا
پرتوی گاما
ذرات پوزیترون
نوترون
روشهای پرتو نگاری پوزیترون
نوترون دمایی
آنتی نوترون
واکنشهای تلاشی

اسلاید 4 :

برهمکنش تابش هسته ای با ماده
اثر فتو الکتریک
اثر کامپتون
فرایند ایجاد زوج یون
اورانیوم و رادیو اکتیویته
اندازه گیری رادیو اکتیویته
خطرات مواد رادیو اکتیو
طیف بینی موسباور
روشهای تجزی ایزوتوپ های پرتو زا
روش رقیق کردن ایزوتوپی
تجزیه با فعال سازی نوترونی
روش تجزیه نشاندار کردن
احتیاط ایمنی
نتیجه گیری

اسلاید 5 :

رادیو شیمی چیست؟

رادیو شیمی یکی از شاخه های رشته شیمی است که پس از کشف رادیواکتیویته پدید آمد و دریافتند که رادیواکتیویته به جز اثرات فیزیکی تاثیرات شیمیایی هم دارد.

پیدایش رادیو شیمی :

برای اولین بار پیش از جنگ جهانی دوم به واژه ی رادیو شیمی بر می خوریم. رادیو شیمی براثر توسعه علمی که درباره ی هسته اتم بوده پدید آمده است.
امروزه رادیو شیمی در مجموع به علوم مربوط به پدیده های شیمیایی حاصل از تغییرات هسته ای و واکنش های آن ها اطلاق می شود. همچنین واکنش های شیمیایی ناشی از تغییرات هسته ای و واکنش های آن هاو نیز واکنش های شیمیایی حاصل از میانکنش هسته ای می گویند.

اسلاید 6 :

رابطه ی بین شیمی هسته ای ورادیو شیمی:

شیمی هسته ای به پدیده هایی می گویند که ویژگی شیمیایی دارند و هسته اتم مستقیما در آنجا شرکت می جویند. رادیو شیمی مجموعه پدیده ها و واکنش هایی است که بر اثر پرتو تابیده از هسته اتم روی می دهد را شامل می شود در اینجا خود هسته مستقیما نقشی ندارد.
شیمی هسته ای در واقع بخشی از شیمی فیزیک است که رادیو شیمی یکی از انشعابات آن و در قالب شیمی رادیو اکتیویته بیان می شود.

اسلاید 7 :

حوزه عمل شیمی هسته ای:

رادیو شیمی صنعتی شاخه ای از شیمی است که هدف آن تولید مواد اولیه و خالص برای راکتور ها وتکنولوژی هایی هسته ای و تولید ایزوتوپ ها رادیو اکتیو برای صنایع دیگر است.
محصولات اصلی رادیو شیمی صنعتی عبارت اند از:
سوخت هسته ای
مواد جانبی تکنولوژی هسته ای
ایزوتوپ هایی پایدار و ناپیدار و مواد شیمیایی بسیار خالص

اسلاید 8 :

ساختار هسته وواکنش هایی هسته ای:

اسلاید 11 :

ذرات و تابش های حاصل از عناصر پرتوزا:
ذرات و تابش های حاصل از پرتوزایی های مختلف از لحاظ انرژی و سرعت تولید با یکدیگر متفاوت اند و در واقع هسته های رادیو اکتیو متحمل واکنش های متفاوتی می شوند.
واپاشی رادیو اکتیو در اثر کاهش مقدار ماده جمع شده طبق فرمول E=mc^2 انجام می شود که در واقع طبق این فرمول جرم توده ای به صورت انرژی جنبشی ذرات نشر می شود این شیوه فروپاشی خصوصیات متفاوتی داشته و توسط روش های مخصوص به خود شناسایی می شوند .
در یک ایزوتوپ پایدار نسبت نوترون به پروتون یک است ولی در ایزوتوپ های ناپایدار این رقم کمتر از یک بوده و هسته با جذب و یا از دست دادن انرژی به سمت پایدار شدن پیش می رود و در حین این عمل ذرات وتابش های متفاوتی را نشر می کنند.

اسلاید 13 :

آزمایشات نشان داده است که میدان الکتریکی یا مغناطیسی می تواند تابش را بشکافد که از این شکاف سه پرتو الفا بتا وگاما ایجاد می شود .
با توجه به جهت گیری پرتو الفا در میدان مغناطیسی معلوم شده است که ذرات الفا دارای بار مثبت اند .

خصوصیات :
الف) ذره ی الفا دارای دو پروتون ودو نوترون می باشد
ب) این ذرات انرژی کمی دارند در اثر برخورد به یک صفحه ی نازک فلزی متوقف می شوند .
ج) چون از یک مسیر تولید می شوند همگی انرژی یکسانی دارند.
د)در اثر گرفتن دو الکترون به He تبدیل میشوند.
ه) سرعت این ذرات نسبت به دو ذره دیگر کمتر است چون جرم آن بیشتر است .
ن)به علت جرم و بار بالا هنگام عبور از ماده جفت یون تولید می کند که آشکار سازی ذره الفا را راحتر
می کند.
تابش الفا از مشخصات هسته های خاصی است که در شناسایی آنها موثر می باشد.
البته باید توجه داشت که واپاشی آنها تنها در عناصر سنگین تر از عدد اتمی 52 مشاهده می شود ولی دیگر تابش ها در همه ی عناصر وجود دارد .

اسلاید 17 :

2-ذرات بتا :
ذرات β همان اشعه کاتدی اند یا همان جریانی از الکترون که سرعتی در حد سرعت نور را دارند.

خصوصیات :
الف ) با قرار گرفتن در میدان مغناطیسی به سمت قطب مثبت جهت گیری می کنند.
ب ) هر واکنشی که در ان عدد اتمی تغییر کند ولی عدد جرمی بدون تغییر بماند تلاشی β شناخته می شود .
ج ) قدرت نفوذ ان نسبت به ذره الفا بیشتر است زیرا جرم ان کمتر است .
د ) شناسایی ان ها در هوا بدلیل میل زیاد به پراکندگی مشکل است .
ه )در تولید جفت یون نسبت به ذره الفا ضعیف تر عمل می کند .

اسلاید 18 :

3- پرتو گاما :
اشعه δ از رایج ترین اشعه هاست در حقیقت موج الکترومغناطیس است و هنگامی به وجود می اید که هسته در حالت برانگیخته خودش قرار دارد .
وقتی الکترون در حالت برانگیخته قرار می گیرد با نسر تابش الکترومغناطیس به حالت پایه می اید و پایدار می شود . این انرژی در هسته ها متفاوت است و در حد انرژی IR,XRay,uv,Visible نمی باشد و بصورت اشعه الکترومغناطیس گاما می باشد که انرژی بسیار بیشتری از انرژی الکترون ها را داراست.

یک نکته :
پرتو گاما از اسایش هسته ای تولید میشوند
پرتوX از اسایش الکترونی تولید می شوند.
اشعه گاما را تولید نمی کنیم بلکه هسته هایی هستند که پرتو گاما را از خود نشر می کنند.

اسلاید 20 :

4- ذرات پوزیترون (β⁺)

پوزیترون و یا آنتی الکترون یک ضد ذره ویا نقطه مقابل الکترون است . این ذره دارای بار مثبت واسپین 2/1 است وهمان جرم الکترون را داراست وقتی که یک پوزیترون کم انرژی برخورد می کند عمل خنثی شدن صورت می گیرد که دو یا بیشتر فوتون اشعه گاما را تولید می کند. وجود پوزیترون اولین بار در سال 1928 به وسیله پل دیراک کشف شد . پوزیترون اولین شاهد ضد ذره بوده و بوسیله عبور اشعه کیهانی از یک فضای ابری مانند و یک صفحه سربی که بوسیله میدان آهنربایی محصور شده بود مشاهده شد .امروزه پوزیترون ها بوسیله فروپاشی ردیاب های رادیواکتیو به وجود می آیند