Cтраница 3
В обзоре 4 ] рассмотрены значения мощности дозы и ЛПЭ в радиационной химии и подробно - соответствующие математические модели гомогенной и негомогенной кинетики. Здесь делается попытка в общих чертах описать влияние мощности дозы и ЛПЭ на радиолиз углеводородов; вкратце анализируются экспериментальные данные. [31]
В обзоре [4] рассмотрены значения мощности дозы и ЛПЭ в радиационной химии и подробно - соответствующие математические модели гомогенной и негомогенной кинетики. Здесь делается попытка в общих чертах описать влияние мощности дозы и ЛПЭ на радиолиз углеводородов; вкратце анализируются экспериментальные данные. [32]
Повреждения в полимере при облучении обычно определяются интегральной поглощенной дозой независимо от типа излучения. В связи с этим часто возникает необходимость установить влияние мощности дозы. Эйткин, Ральф иШелдон [1 ] облучали эпоксидные смолы в реакторе 7 - квантами на сборке отработанных твэлов и электронами на линейном ускорителе. [33]
Поскольку нет исследований, относящихся ко всему диапазону интенсивностей, который можно было бы обсуждать в настоящее время, в табл. 3.8 собраны примеры, охватывающие область от 10 - 5 до 3000 Мрад / сек. Ни в одной из приведенных ссылок нельзя найти измеримого влияния мощности дозы на образование продукта, как это и ожидалось для радикальных механизмов ( разд. [34]
Как показывают диффузионно-кинетические расчеты, при N0 12, константах скорости рекомбинации радикалов и реакции с растворенным веществом, равных 10 11 см3 у сек частица ( 6 - Ю9 л / моль - сек), концентрации растворенного вещества 10 - 3 М и коэффициенте диффузии радикалов 4 - Ю 5 см. / сек значения времени i, для которого N ( t) / N0 0 1 ои радиуса r1 / 2 ( t) составляют, соответственно, 2 8 - КГ7 сек. Однако величина /, при которой влияние мощности дозы на выход становится заметным, сильно зависит от выбранного значения константы ск о-рости реакции радикалов с растворенным веществом. Таким образом, значение 7, при котором начинает проявляться зависимость выхода от мощности дозы, - весьма чувствительная функция константы скорости реакции радикалов с растворенным веществом. [35]
Отсюда следует, что все радикалы будут участвовать в конкурирующих реакциях первого и второго порядков в условиях равномерного распределения. Для долгоживущих частиц мощности доз, требуемые для перекрывания шпор и эквивалентной конкуренции реакций в объеме, различны и составляют при t 10 - 2 сек 1013 и 1 6 - 1016 эв / сма-сек соответственно. Таким образом, скорость диффузии достаточно велика и в первом приближении позволяет рассматривать влияние мощности дозы на основании представлений о равномерном распределении части радикалов, избежавших бимолекулярной реакции внутри шпоры. [36]
Отсюда следует, что все радикалы будут участвовать в конкурирующих реакциях первого и второго порядков в условиях равномерного распределения. Для долгоживущих частиц мощности доз, требуемые для перекрывания шпор и эквивалентной конкуренции реакций в объеме, различны и составляют при / 10 - 2 сек 1013 и 1 6 - Ю16 эв / см3 - сек соответственно. Таким образом, скорость диффузии достаточно велика и в первом приближении позволяет рассматривать влияние мощности дозы на основании представлений о равномерном распределении части радикалов, избежавших бимолекулярной реакции внутри шпоры. [37]
В наших опытах привитая полимеризация протекала практически лишь на поверхности волокна или в небольшом поверхностном слое. Однако следует полагать, что при дальнейшем снижении мощности дозы скорость полимеризации в конце концов упадет до значения, соизмеримого со скоростью диффузии мономера в объем волокна, и в этом случае можно будет исследовать влияние мощности дозы на скорость распространения процесса в объеме волокна. [38]
Вторая причина независимости радиационно-химических превращений полимеров от вида и интенсивности действующего на них излучения заключается в малой длине кинетических цепей протекающих реакций или в эффекте клетки. Этот эффект подавляет влияние концентрации активных частиц на выход реакции. Вследствие этого излучения с большой плотностью ионизации ( а-частицы, протоны, дейтроны), отличающиеся высоким значением линейной передачи энергии ( ЛПЭ), не обнаруживают заметного снижения выхода химических реакций, протекающих в треках. Характер взаимодействия между активными частицами в треках, образуемых различными ионизирующими излучениями в твердых полимерах, в большинстве случаев неясен. Данные, относящиеся к влиянию мощности дозы и величины ЛПЭ, могут быть весьма полезны при разработке гипотез о механизме протекающих реакций. [39]
К таким общим законам принадлежит зависимость выходов продуктов радиолиза от мощности дозы. Существенное влияние мощности дозы используемого ионизирующего излучения было обнаружено давно и отмечалось многими исследователями. Однако довольно долго не удавалось найти корректного общего подхода к решению этой проблемы. Общее математическое рассмотрение ее было проведено Эршлером [45, 46], а также Шварцем [47], которые сформулировали два основных положения о влиянии мощности дозы. Они касаются предельных случаев - выходов радиационно-химических превращений на начальном участке и соотношения между концентрациями продуктов, когда система находится в стационарном состоянии. [40]
С другой стороны, есть вопрос о поведении радикалов в ходе облучения и достижении предельной концентрации. В случае реакций в ходе облучения в принципе возможны два подхода: 1) облучение оказывает какое-то влияние на всю кристаллическую решетку в целом. Например, во время облучения энергия все время диссипирует и переходит в энергию колебательных неравновесных движений. Мы знаем, что разные движения влияют на реакции по-разному. Стационарная концентрация этих движений отлична от нуля в ходе облучения и она будет влиять на реакции рекомбинации. При этом должны получаться эффекты влияния мощности дозы, что и отмечалось в последнем докладе. Однако мы знаем, что в некоторых опытах мощность дозы влияния не оказывает; 2) облучение влияет на радикалы, их дальнейшие вторичные реакции. [41]
Исследования проводили с теми же бактериями кишечноинфект-ной группы, которые были указаны выше. Мощность дозы - излучения 60Со варьировалась в пределах 2 - 666 рад / сек. Обычно увеличение мощности дозы или не влияло на выход радиационно-химической реакции, или приводило к снижению выхода. Это объясняется тем, что при косвенном действии излучения превращения растворенного в воде вещества происходят за счет реакции с короткоживущими продуктами радиолиза воды, концентрация которых увеличивается с ростом мощности дозы. Поэтому при более высокой концентрации коротко-живущих продуктов возрастает вероятность их участия в реакциях рекомбинации, не приводящих к превращениям растворенного вещества. В то же время вероятность участия в реакциях с растворенным веществом уменьшается, что приводит к неблагоприятному изменению соотношения скоростей полезного и нежелательного процессов. Влияние мощности дозы на гибель бактерий требует специального рассмотрения. [42]