Nükleer Fizik-Kimya

https://twitter.com/kanaryamfenerli _/\/\____________/\/\_____________ KANARYAM █▓▒░▒▓█ FENERLİ ¯¯¯¯¯¯\/\/¯¯¯¯¯¯¯¯¯\/\/¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Nükleer fizik alanında olan fizik bileşenleri ve etkileşimleri inceleyen atom çekirdekleri . Nükleer fiziğin en yaygın bilinen uygulamalardır nükleer enerji üretimi ve nükleer silah teknolojisi, ancak araştırma da dahil olmak üzere, birçok alanda uygulama sağlamıştır nükleer tıp ve manyetik rezonans görüntüleme , iyon implantasyonu de malzeme mühendisliği , ve radyokarbon yılında jeoloji ve arkeoloji . Alanında parçacık fiziği , nükleer fizik dışında gelişti ve tipik nükleer fizik ile yakın ilişki içinde öğretilir. Modern fizik Schrödinger denklemi Modern fiziğin Tarihi Kurucular [show] Şubeler [show] Bilim adamları [show] v t E Ayrı bir disiplin olarak nükleer fiziğin tarihçesi atom fiziği tarafından radyoaktivitenin keşfi ile başlar Henri Becquerel 1896 yılında, [1] soruşturma sırasında fosforesans yılında uranyum tuzlarının. [2] keşif elektron tarafından JJ Thomson bir yıl sonra oldu atom iç yapısını olduğunu göstergesidir. 20. yüzyılın başında atom kabul modeli JJ Thomson'un oldu erik pudingi modeli atom bunun içinde gömülü küçük negatif yüklü elektronların büyük bir pozitif yüklü top edildiği. Yüzyılda fizikçilerin gelindiğinde de üç tür bulduklarını radyasyonun onlar adında ki, atomlardan yayılan alfa , beta ve gama radyasyon. Tarafından 1911 yılında deneyler Otto Hahn ve tarafından James Chadwick 1914 yılında beta bozunumu olduğunu keşfetti spektrum yerine ayrık daha sürekli oldu. Yani, daha çok elektron gama ve alfa bozunumu gözlenmiştir enerjilerin ayrık miktarlarda daha enerjileri bir dizi atomundan dışarı edilmiştir. Bu gösterilir, çünkü bu zamanda nükleer fizik için bir sorun enerji korunur değildi bu bozunur içinde. 1905 yılında, Albert Einstein fikrini formüle kütle-enerji denklemi . Tarafından radyoaktivite üzerindeki çalışmaları sırasında Becquerel ve Marie Curie bu öncedir, radyoaktivite enerji kaynağının bir açıklama çekirdek kendisi küçük bileşenlerinin, oluşmuştur keşif için beklemek zorunda kalacak Nükleonlar . Rutherford'un ekibi çekirdeği keşfetti Ernest Rutherford sık sık "Nükleer Fizik Babası" olarak kabul edilir 1907 yılında Ernest Rutherford ". Maddenin geçerken Radyum gelen α Parçacık Radyasyonu" yayınlandı [3] Hans Geiger Royal Society bir iletişim içinde bu çalışmanın genişletilmiş [4] ile α parçacıkları geçen, o ve Rutherford yapmıştı deneyler ile Hava, alüminyum folyo ve altın yaprak. Daha fazla çalışma tarafından 1909 yılında yayınlanan Geiger ve Marsden [5] ve daha ileri ölçüde genişletilmiş çalışma Geiger tarafından 1910 yılında yayımlandı, [6] 1911-2 yılında Rutherford deneyleri açıklamak ve atomik yeni teorisini ortaya koymak için Royal Society önce gitti şimdi anladığım kadarıyla çekirdek. Bu duyuru ardındaki anahtar deneme de 1910 yılında meydana Manchester Üniversitesi'nde Ernest Rutherford'un ekibi olağanüstü yapıldığı gibi, deney hangi Hans Geiger ve Ernest Marsden , onun gözetimi altında ince bir filmden de alfa parçacıkları (helyum çekirdeği) ateş altın varak. Erik puding modeli alfa parçacıkları kendi yörüngeleri en çok hafifçe bükülmüş olmak folyo çıkması gerektiğini öngördü. Rutherford aslında gözlemlemek için ona şok bir şey aramak için ekibi talimat fikri vardı: Bir kaç parçacıklar bazı durumlarda, hatta tamamen geriye, geniş açılarda dağılmışlardır. O kağıt mendil bir mermi ateş ve kapalı çıkma sahip benzetti. Bu keşif, sonunda atom kütlesinin çoğunu ihtiva eden bir çok küçük, çok yoğun bir çekirdeğe sahip ve gömülü ağır pozitif yüklü parçacıklardan oluşan hangi atomun Rutherford modele yol açmıştır 1911 verilerin Rutherford analizi ile başlayan ücret (nötron bilinmeyen beri) dengelemek için elektronlar. Örnek olarak, bu modelde (modern, tek değil) nitrojen-14 14 proton ve 7 elektron (toplam 21 parçacıklar) ile bir çekirdekten oluşuyordu, ve çekirdek 7 daha yörüngedeki elektronlar tarafından çevriliydi. Rutherford modeli çalışmaları kadar oldukça iyi çalıştı çekirdek spin tarafından yapılmıştır Franco Rasetti de Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü 1925 yılında bu proton ve elektronlar 1/2 bir dönüş olduğu biliniyordu. 1929 yılında, ve azot Rutherford modeli -14, toplam 21 nükleer parçacıkların 20 birbirlerinin falso iptal kadar eşleştirilmiş olmalıdır ve nihai tek parçacık 1/2 net spin ile çekirdeğini sol. Rasetti Ancak, nitrojen-14 1 arasında bir dönüş vardı keşfetti. James Chadwick nötronu keşfeder 1932 yılında Chadwick tarafından gözlenmişti radyasyon olduğunu fark Walther Bothe , Herbert Becker , Irène ve Frédéric Joliot-Curie o denilen nedeniyle proton gibi aynı kütlesinin yaklaşık bir nötr parçacığına aslında nötron hakkında bir öneri aşağıdaki gibidir ( ) Rutherford tarafından, böyle bir parçacık için gerekir. Aynı yıl Dmitri Ivanenko nötronlar çekirdek değil nedeniyle protonlarına kütleyi açıklamak nötronlar içerdiği ve çekirdek sadece proton ve nötron hiçbir elektronlar olduğunu aslında spin 1/2 parçacıklar ve bu olduğunu ileri sürdü. Nötron eğirme hemen bir çiftlenmemiş proton ve bu modelde, bir çiftlenmemiş nötron olarak, her biri 1 bir son toplam spin için, aynı yönde 1/2 arasında bir dönüş katkı, nitrojen-14 spin sorun çözüldü. Nötronun keşfiyle, sonunda bilim adamları ne oranını hesaplamak olabilir bağlanma enerjisi besteledim proton ve nötronların bununla nükleer kitle kıyaslanması, her çekirdek vardı. Nükleer kitleler arasındaki farklar bu şekilde nükleer reaksiyonlar ölçülen edildi ve-zaman (1934 itibarıyla yüzde 1 içinde) yüksek doğruluk kütle ve enerji denkliği Einstein hesaplama ile anlaşmak bulunamadı hesaplanmıştır. Masif vektör bozon alanının Proca denklemleri Alexandru Proca büyük vektör geliştirmek ve rapor ilk bozon alan denklemleri ve bir teori mesonic alanına nükleer kuvvetler . Proca denklemleri biliniyordu Wolfgang Pauli [7] kim Nobel konuşmasında denklemleri sözü, ve onlar da bir teorisi geliştirmek için Proca denklemlerinin içeriğini takdir kim Yukawa'nın, Wentzel, Taketani, Sakata, Kemmer, Heitler ve Fröhlich biliniyordu Nükleer Fizik atom çekirdeğinin. [8] [9] [10] [11] [12] Yukawa en meson çekirdekleri için öne 1935 yılında Hideki Yukawa ilk önemli teorisini öne güçlü kuvvet çekirdeği bir arada tutan nasıl açıklamak. In Yukawa etkileşim bir sanal parçacık sonra adlandırılan, mezon , proton ve nötron olmak üzere tüm Nükleonlar arasında bir kuvvet aracılı. Çekirdekler proton itme etkisi altında parçalanır niye Bu kuvvet açıkladı ve aynı zamanda çekici neden bir açıklama verdi güçlü kuvvet protonlar arasındaki elektromanyetik itme daha kısıtlı bir dizi vardı. Daha sonra, keşfi pi meson bu yukawa en parçacığın özellikleri gösterdi. Yukawa kağıtları ile, atomun modern bir model tamamlandı. Atomun merkezinde çok büyük olmadığı sürece, güçlü nükleer kuvvet tarafından bir arada tutulan nötron ve proton, sıkı bir top içerir. Onlar bir elektron (veya çıkarmak olan, enerjik bir helyum çekirdeği, ya da beta çürüme yayarlar hangi Kararsız çekirdekler, alfa çürüme uğrayabilir pozitron ). Bu bozunumu biri sonra çıkan çekirdeği uyarılmış halde kalmış olabilir, ve bu durumda yüksek enerjili fotonlar (gama çürüme) salarak taban durumuna düşer. Güçlü ve zayıf nükleer kuvvetlerin (ikincisi ile açıklanabilir bir çalışma Enrico Fermi aracılığıyla Fermi'nin etkileşim 1934 yılında) her zamankinden daha yüksek enerjilerde çekirdekleri ve elektronları çarpışmak fizikçileri açtı. Bu araştırma bilim haline parçacık fiziği , mücevheri olan parçacık fiziğinin standart model , güçlü, zayıf ve elektromanyetik kuvvetler açıklar. Modern nükleer fizik Ana maddeler: Sıvı damla modeli ve Nükleer kabuk modeli Ağır çekirdek yüzlerce içerebilir Nükleonlar bazı yaklaştırılması ile bir olarak tedavi edilebilir demektir klasik sistem yerine bir daha, kuantum-mekanik bir. Nihai olarak , sıvı-bırakma modeli , çekirdeği kısmen kaynaklanan bir enerjiye sahiptir , yüzey gerilimi ve kısmen proton elektrik itme dan. Sıvı damla modeli genel eğilim de dahil olmak üzere çekirdeklerin birçok özellik, çoğalabilen bağlanma enerjisi kütle numarasına göre, yanı sıra fenomen nükleer fisyon . Bu klasik resmin üstünde, ancak, nükleer kullanarak tarif edilebilir kuantum mekanik etkileri vardır kabuk modeli ile büyük ölçüde geliştirilmiştir, Maria Goeppert-Mayer . Nötron ve protonların belirli numaraları (ile çekirdekler sihirli numaralar kendi kabukları dolu çünkü 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, ...), özellikle stabil. Çekirdeğin için diğer daha karmaşık modeller aynı zamanda olarak önerilmiştir Etkileşen bozon modeline benzer şekilde nötron ve proton çift bozonları gibi etkileşim içinde, Cooper çift elektron. Nükleer fizikte mevcut araştırmaların çoğu gibi yüksek gibi ekstrem koşullarda çekirdeklerin çalışmaya ilgilidir Spin ve uyarma enerjisi. Çekirdek aynı zamanda (benzer aşırı şekillere sahip olabilir Rugby toplar ya da armut ya da aşırı nötron-to-proton oranı). Tasarımcılar yapay füzyon ya da nucleon transfer reaksiyonları, bir iyon ışınları kullanılarak kullanılarak bu çekirdek oluşturabilir hızlandırıcı . Daha yüksek enerjiler ile kirişler çok yüksek sıcaklıklarda çekirdeklerini oluşturmak için kullanılabilir, ve bu deneyler bir üretimi var ki ibretler vardır faz geçişi yeni bir devlet, normal nükleer maddeden kuark-gluon plazması olduğu, kuarklar bir karışıyor bunun yerine nötron ve protonlar olduğu gibi üçüz ayrılmış olan başka bir. Nükleer bozunma Ana madde: Radyoaktivite Seksen elemanları, en az bir tane var kararlı izotopu yaklaşık 254 kararlı izotopların toplam tutarında, çürümeye gözlenen asla. Bununla birlikte, binlerce izotopları kararsız olduğu karakterize edilmiştir. Saliseler haftalar, yıl, milyarlarca yıl veya yıl hatta trilyonlarca değişen zaman ölçeklerinde üzerinden bu radyoizotoplar çürüme. Belirli bir aralık veya nötron ve protonların kompozisyon dengesi içine düştüğünde bir çekirdeğin kararlılığı yüksek olduğu; çok az veya çok fazla nötronlar da çürümeye neden olabilir. Örneğin, beta bozunması bir nitrojen atomu, -16 (7 protonlar, nötronlar 9), bir dönüştürülür oksijen oluşturulan bir kaç saniye içinde -16 atomu (8 protonlar, nötronlar 8). Bu çürüme azot çekirdekteki bir nötron bir proton ve bir elektron ve bir dönüştürülür antineutrino tarafından zayıf etkileşim . Eleman oluşturulan proton alarak başka bir öğeye geçirirsek,. In alfa çürüme radyoaktif element, bir helyum çekirdeği (2 proton ve 2 nötron) yayan başka bir unsur vererek, artı helyum-4 ile bozunur. Sabit bir eleman oluşturulur kadar çok durumda, bu işlem, bozunmanın diğer türleri de dahil olmak üzere bu tür birkaç adımda, boyunca devam eder. Yılında gama çürüme , bir çekirdek bir yayarak, daha düşük bir enerji haline uyarılmış bir devlet çürür gama ışını . Eleman (-no sürecinde başka bir öğeye değiştirilmez nükleer dönüşüm dahil edilmiştir) hazırlandı. Diğer daha egzotik bozunumlarındaki (ana makalesine bakın) mümkündür. Örneğin, iç dönüşüm çürümesi, uyarılmış bir çekirdekten enerji elektronları yüksek hızlı üreten bir işlemde, atomundan iç orbital bir elektron çıkarmak için kullanılır, ancak edilemeyebilmektedir beta bozunması ve (beta çürüme aksine) Başka bir öğe dönüştürmek değildir. Nükleer füzyon Yılında nükleer füzyon güçlü kuvvet onları sigortalar, böylece iki düşük kütleli çekirdekler, birbirleri ile çok yakın temas. Bu, güçlü veya için çekirdekleri arasındaki itme üstesinden gelmek için, büyük miktarda enerji gerektirir nükleer kuvvetlerinin bu etkiyi üretmek için, bu nedenle nükleer füzyon yalnızca çok yüksek sıcaklıklar ya da yüksek basınç da yer alabilir. Işlemi başarılı bir kez, enerji çok büyük miktarda serbest ve birleşik çekirdek daha düşük bir enerji düzeyi kabul edilir. Kadar kütle numarasına kadar olan nükleon başına artırır enerji bağlayıcı nikel -62. Yıldız Sun gibi bir helyum çekirdeği içine iki dört proton füzyonu tarafından desteklenmektedir pozitron ve iki nötrino . Helyum içine hidrojen kontrolsüz füzyon thermonuclear kaçak olarak bilinir. Çeşitli kurumlarda mevcut araştırmaların bir sınır, örneğin Ortak Avrupa Torus (JET) ve ITER , kontrollü füzyon reaksiyonları enerji kullanarak bir ekonomik açıdan yönteminin geliştirilmesidir. Doğal nükleer füzyon kendi güneş dahil olmak üzere tüm yıldızlı çekirdek tarafından üretilen ışık ve enerji kaynağıdır. Nükleer fisyon Nükleer fizyon füzyon ters işlemidir. Nikel-62 'den daha ağır çekirdekleri için nükleonun göre bağlanma enerjisi kütle numarası ile azalır. Ağır bir çekirdek, iki hafif olanları içine ayrı bozulursa enerji serbest olması için bu nedenle mümkündür. Süreci alfa çürüme özünde kendiliğinden özel bir türüdür nükleer fisyon . Alfa parçacık oluşturan dört parçacıklar, özellikle sıkı bir şekilde, özellikle olasılıkla fisyon bu çekirdeğin üretim yapan, birbirine bağlı olduğu için bu işlem, yüksek ölçüde asimetriktir parçalanma üretir. Fizyon nötronları üretmek on ve ağır çekirdeklerinin bazıları için de kolayca fizyon nötronları absorbe başlatmak için, nötron başlatılan fisyon bir kendi kendini ateşleme tipi olarak adlandırılan bir in elde edilebilir zincir reaksiyonu . Zincir reaksiyonları fizik önce kimyada bilinen ve aslında yangın ve kimyasal patlamalar gibi birçok tanıdık süreçler, kimyasal zincir reaksiyonları edildi. Fisyon ya da "nükleer" zincirleme reaksiyon fizyon üretilen nötron kullanarak, için enerji kaynağıdır nükleer güç santralleri ve böyle Amerika Birleşik Devletleri tarafından patlatılan gibi fizyon tipi nükleer bomba, Hiroşima ve Nagasaki sonunda, Japonya, Dünya Savaşı. Gibi ağır çekirdekler uranyum ve toryum da uğrayabileceği spontan fisyon , ama onlar çok daha alfa çürüme tarafından çürümesini geçmesi muhtemeldir. Bir nötron başlatılan zincir reaksiyonu meydana geldiği için, olmalıdır önemli bir kütle belirli koşullar altında, belirli bir alan içinde mevcut olan elemanın. En küçük kritik kütle için koşullar yayılan nötron koruma gerektiren ve ayrıca yavaşlama veya ılımlı çok daha büyük bir orada kesit bir parçalanma başlatılması ya da bunların olasılığı. İki bölgede Oklo , Gabon, Afrika, doğal bir nükleer fisyon reaktörleri 1,5 milyar yıl önce aktif idi. [13] doğal nötrino emisyon ölçümleri göstermiştir ki radyoaktif çürüme Dünya'nın çekirdek sonuçlarından kaynaklanan ısının yaklaşık yarısı. Ancak bu herhangi bir fizyon zincir reaksiyonları sonucu ise bilinmemektedir. "Ağır" elementler (beşten fazla atom numarası) üretimi nükleosentez Evren sonra soğumuş olarak teoriye göre, büyük patlamadan biz varolmaya (nötron, proton ve elektronlar) onları bildiği gibi sonunda ortak atomaltı parçacıklar için mümkün oldu. Bugün bizim için kolayca gözlemlenebilir olan büyük patlama oluşturulan en yaygın parçacıkları proton ve (eşit sayıda) elektronlar idi. Protonlar sonunda, hidrojen atomları oluşturmak olacaktır. Big Bang oluşturulan hemen hemen tüm nötronlar emilir edildi helyum-4 Büyük Patlama'dan sonraki ilk üç dakika içinde, ve bu helyum (bkz. bugün evrende helyum çoğu için hesaplar Big Bang nükleosentez ). Helyum ötesinde elementlerin bazıları fraksiyonu proton ve nötronlar (lityum, berilyum, ve belki de bazı bor) birbirleri ile çarpıştı olduğu gibi, Big Bang oluşturulan, ancak edildi "ağır elementler" (karbon, eleman sayısı 6, ve bütün elemanları daha fazla atom numarası bugün bakınız), bu tür füzyon gibi bir dizi etap sırasında yıldızlı içinde oluşturulmuş olan proton-proton zinciri , CNO döngüsü ve üç-alfa işlem . Kademeli ağır elementler sırasında oluşturulan evrim bir yıldız. Demir etrafında nükleon zirveleri başına bağlanma enerjisi yana, enerji sadece bu noktanın altında meydana gelen füzyon işlemlerinde yayınlandı. Füzyonu tarafından ağır çekirdeklerin oluşturulması nötron yakalama sürecinin enerji, doğa tatil maliyeti beri. (Şarj onların eksikliği nedeniyle) nötronlar kolaylıkla bir çekirdek tarafından emilir. Ağır elementler ya da yavaş bir nötron yakalama işlemi (sözde s süreci) ya da hızlı, veya r işlemi ile oluşturulur. S işlemi (AGB denilen, ya da asimptotik dev şube yıldızlı) termal darbeli yıldızlı oluşur ve kurşun ve bizmut ağır unsurları ulaşmak için binlerce yıl yüzlerce alır. R süreç, yüksek sıcaklık, yüksek nötron akı ve püskürtülen koşulları meselesi mevcut olduğundan süpernova patlamalarında oluştuğu düşünülmektedir. Bu yıldız koşullar ardışık nötron çok nötron-zengin türlerin özellikle kapalı nötron kabukları (sihirli sayılar) ile daha istikrarlı nuclides karşılık sözde bekleyen noktalarında ağır elementler, daha sonra beta-bozunumu içeren, çok hızlı yakalar olun. Fizik portalı İzomerik vardiya Nötron-dejenere madde Nükleer madde Nükleer modeli Nükleer reaktör fiziği QCD olsun C ► Soğuk füzyon D ► Exotic atomları Ben ► Nükleer disiplinlerarası konular ► izotopları J ► Nükleer fizik dergi N ► Nükleer kimya ► Nükleer enerji ► Nükleer füzyon ► Nükleer manyetik rezonans ► Nükleer fizikçiler ► Nükleonlar ► Nükleosentez Q ► Quark madde R ► Radyoaktivite S ► Saçılma ► Subatomic parçacıklar T ► Nükleer teknoloji Σ ► Nükleer ve atomik fiziği taslakları Nükleer astrofizik Nükleer fizik Nükleer yapı A Emilim kesit Hızlandırıcı operatör Çevrede Aktinit Alfa bozunumu Anomalon Yapay parçalanma Atom çekirdeği Atom numarası Atom aralık B B2FH kağıt Baryon sayısı Beta bozunumu Beta-çürüme kararlı izobarlar Bethe formülü Bethe-Feynman formülü İkili çarpışma yaklaşım Bağlanma enerjisi Nükleer Fizik Tom W. Bonner Ödülü Borromean nükleus Kesir dallanma C Nükleer zincir reaksiyonu Şarj yarıçapı Yüklü parçacık denge Charmed baryonlar Kimyasal kayma CHEP Konferansı Kiral modeli Küme çürüme Soğuk fizyon Soğuk füzyon Renkli cam yoğuşma Ortak beta yayıcılar Yaygın olarak kullanılan gamma yayan izotoplar Sürekli yavaşlama aşağı yaklaşım aralığı Kopernikyum Kozmojenik nüklit Coulomb bariyeri Criticality (durumu) Kesit (fizik) D Nükleer veri Ölü zaman Çürüme enerji Bozunma ürünü Çürüme şeması Dozimetre Çift beta bozunumu Çift elektron yakalama D Etkili alan teorisi Nükleer patlamaların etkileri Elektron yakalama Elektronik antikoinsidans Elektrostatik nükleer hızlandırıcı Emisyon spektrumu Epcard Avrupa ufalanmanın Kaynak Hatta ve tek atom çekirdeklerinin Uyarma fonksiyonu F Nadir İzotop Kirişlerden için tesis Hızlı fisyon FASTRAD Fazia Fermi hareket Bölünebilir malzeme Fisyon ürünleri (eleman tarafından) Nükleer parçalanma Nükleer reaksiyon Üçlü fisyon Fluence Katedrali Fly FRS Fragment Ayırıcı G G-faktörü (fizik) Gama ışını Gamma spektroskopisi Gamow faktörü Gamow-Teller geçiş Geiger-Nuttall yasası Gri (birim) GSI anomali H Hadron Hagedorn sıcaklık Halo çekirdek Yanma ısısı Yüksek enerjili nükleer fizik Atomaltı fizik Tarihi Sıcak parçacık Hypercharge Hyperdeformation Hypernucleus Hiperpolarizasyon (fizik) Hypertriton Ben Ekleme zamanı Etkileşen bozon modelinin İç dönüşüm İç dönüşüm katsayısı Inversiyon adası Isobar (nüklit) Isodiapher Nükleer izomer Izospin Izoton Izotop Izotopik etiketleme J Jellium K Kaonic hidrojen Kaonium Kurchatov Madalyası L Lande g-faktörü Kurşun kale Kurşun koruma Lineer enerji transferi Sıvı metal reaktör soğutuldu Nükleer ve parçacık fiziği denklemlerin Listesi Uzun ömürlü fisyon ürünü M Kitle fazla Mattauch isobar kural Nükleer Fizik Max Planck Enstitüsü Mösbauer etkisi Çarpım faktörü Çarpımsal kuantum sayısı Muon yakalama N Doğal nükleer fisyon reaktör Nötron yakalama Nötron kesiti Nötron emisyonu Nötron sayısı Nötron araştırma tesisi Nötron transport Nötron-proton oranı Yaygın olmayan kendini tutarlı termodinamik teorisi NPDGamma Nükleer bağlama enerjisi Nükleer damlama hattı Nükleer emülsiyon Nükleer patlama Nükleer patlayıcı Nükleer fisyon ürünü Nükleer güç Nükleer birleşme Nükleer manyetik moment Nükleer madde Nükleer oryantasyon Nükleer rezonans floresan Nükleer kabuk modeli Nükleer dönüşüm Nükleer şeffaflık Nucleocosmogenesis Nükleojenik Nükleosentez Nüklit O Thiago David Olson Oppenheimer-Phillips süreci P P-çekirdekler P-işlem Çift'lik Pandemonium etkisi Pandya teoremi Parite (fizik) Parçacık kaynaklı X-ışını emisyonu Photodisintegration Fotofizyon Pozitron emisyon Kritik İstemi Proton çürüme Proton emisyonu Yakınlık etkisi (atom fiziği) Q Q değeri (nükleer bilim) Yarı-elastik saçılma R R-işlem R3B Radyasyondan koruma Fajans ve Soddy radyoaktif deplasman kanunu Radyonüklid Çevre ve radon Küme radyoaktivite için Ronen'ın altın kural Rp-işlem S S-işlem Saçılma Kesite saçılma Tohum çekirdeği Yüksek enerji Fizik Self-tutarlılık ilkesi Yarı-deneysel kütle formülü Sisifos soğutma Solid-state nükleer iz dedektörü Spallation Nötron Kaynağı Kendiliğinden fisyon Matter İyonlarının ve Range Durdurma Durdurma gücü (parçacık radyasyon) Singlet Gariplik üretim Sıyırma reaksiyonu (fizik) Güçlü etkileşim Superactinide Superdeformation Supernova nükleosentez Değerli metallerin sentezi Sentetik eleman T Sıcaklık katsayısı Nükleer kimya ve disiplinidir kimya ile uğraşan radyoaktivite , nükleer süreçler ve nükleer özellikleri. Bu bir kimya olduğu radyoaktif gibi gibi unsurları aktinitler , radyum ve radon birlikte (gibi ekipmanlar ile ilişkili kimya ile nükleer reaktörlerde nükleer süreçlerini gerçekleştirmek için tasarlanmıştır). Bu içeren korozyon yüzeylerin (örneğin, bir esnasında olduğu gibi her ikisi de, normal ve anormal çalışma koşulları altında davranış kaza ). Önemli bir alan içine konuyor sonra nesneler ve malzemeler davranıştır nükleer atık depolama veya bertaraf sitede. Bu canlı hayvanlar, bitkiler ve diğer malzemeler içinde ışımanın emilmesi kaynaklanan kimyasal etkilerin çalışma içerir. Radyasyon kimya çoğunu kontrol radyasyon biyoloji radyasyon o radyasyon bir organizma içinde biyokimyasallar değiştiren başka bir şekilde açıklamak için, molekül ölçeğinde canlılar üzerinde bir etkiye sahip olarak, biyomoleküllerin alterasyon sonra organizma içinde meydana kimya değiştirir Bu değişiklik, biyokimya sonra biyolojik bir sonuca yol açabilir. Sonuç olarak nükleer kimya ölçüde (örneğin tıbbi tedavilerin anlaşılmasını yardımcı kanser radyoterapi ) ve geliştirmek için bu tedaviler sağladı. Bu işlemler için, bir dizi radyoaktif kaynakların kullanımı ve üretimi çalışma içerir. Bunlar radyoterapi tıbbi uygulamalarda; kullanımı radyoaktif izleyiciler sanayi, bilim ve ortamında; ve bu gibi malzemeleri değiştirmek için radyasyon kullanımı polimerleri . [1] Aynı zamanda, insan aktivitesinin radyoaktif olmayan alanlarda nükleer proseslerin çalışma ve kullanımını kapsamaktadır. Örneğin, nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi yaygın olarak kullanılan sentetik organik kimya ve fiziksel kimya ve yapısal analiz için , polimer kimyasına . Keşfinden sonra X-ışınları tarafından Wilhelm Röntgen , birçok bilim adamı iyonizan radyasyon üzerinde çalışmaya başladı. Bunlardan biri olan Henri Becquerel arasındaki ilişkiyi araştıran, yakamoz ve kararmasını fotoğraf plakaları . (Fransa'da çalışan) Becquerel dışarıdan enerji kaynağı ile, uranyum karartacak (veya sis) fotoğrafik plaka verebilecek ışınları üretilen, o keşfetti, radyoaktivite keşfedilmiştir. Marie Curie (Paris çalışan) ve kocası Pierre Curie iki izole uranyum cevherinden yeni radyoaktif elementler. Bunlar kullanılan radyometrik radyoaktivite, her bir kimyasal ayırma sonra olduğu akışı olduğunu belirlemek için yöntemler; o anda bilinen farklı kimyasal elementlerin her birine uranyum cevheri ayrıldı ve her bir fraksiyonun radyoaktivitesi ölçülür. Bu daha yüksek bir spesifik aktivite (kütle bölü radyoaktivite) ile daha küçük bir fraksiyonunu izole etmek için, ayrıca bu radyoaktif fraksiyonlar ayrı çalıştı. Bu şekilde, izole polonyum ve radyum . Bu radyasyon yüksek dozlarda insanlarda bir yaralanmaya neden olabilir bu konuda 1901 yılında fark edildi. Henri Becquerel cebinde radyum örneği taşımış ve bunun sonucunda bir sonuçlandı yüksek lokalize doz acı yakmak radyasyonu [6] Bu yaralanma sürede tıbbi tedavilerin geliştirilmesi ile sonuçlanmıştır radyasyon araştırılmaktadır biyolojik özellikleri ile sonuçlanmıştır. Ernest Rutherford , Kanada ve İngiltere'de çalışma, radyoaktif bozunma (şimdi adı verilen bir lineer birinci dereceden türev denklem, basit bir denklem ile tarif edilebilir olduğunu gösterdi birinci dereceden kinetik verilen bir radyoaktif madde karakteristik bir "sahip olduğunu ima) yarılanma ömrü (" süre) yarı yarıya azaltılması için bir kaynak olarak radyoaktivite miktarına için alınan. O da terimler icat alfa , beta ve gama ışınları , o dönüştürülmüş azot içine oksijen , ve en önemlisi o yaptı öğrencilere gözetmenlik Geiger-Marsden deneyi 'olduğunu gösterdi (altın yaprağı deneyi) erik puding modeli arasında ' atom oldu Yanlış. Erik pudingi modelinde, tarafından önerilen JJ Thomson 1904 yılında, atom elektronların negatif yükü dengelemek için pozitif yük bir 'bulut' çevrili elektron oluşur. Rutherford, altın varak deney pozitif yük ilk açan çok küçük bir çekirdeğe sınırlı olduğunu ima Rutherford modeli sonunda etmek ve Bohr modeli pozitif çekirdek negatif elektronlar tarafından çevrilidir atomundan. 1934 yılında Marie Curie 'nin kızı ( Irène Joliot-Curie ) ve kocası oluşturmak için ilk idi yapay radyoaktivite : Onlar bombaladı borun nötron-fakir izotop yapmak için alfa parçacıkları ile azot-13 ; Bu izotop yayılan pozitron . [2] Ayrıca, bombardıman alüminyum ve magnezyum ile nötronların yeni radyoizotoplar için. Ana alanlar Radyo- radyoaktif radyoaktif maddelerin, kimyasıdır izotopları elemanların özelliklerinin ve incelemek için kullanılan kimyasal reaksiyonlar (radyoaktivite olmaması bir madde izotopları stabildir olarak aktif olarak tarif edilen yol genellikle radyokimya olan) non-radyoaktif izotopların . Daha fazla ayrıntı için ilgili sayfaya bakınız radyokimya . Radyasyon kimyası Radyasyon kimyası konuda radyasyonun kimyasal etkiler çalışmadır; Bu çok farklı radyokimya radyoaktif olmayan kimyasal olarak radyasyonla değiştiriliyor malzeme içinde mevcut olması gerekmektedir gibi. Bir örnek, içine su dönüşüm , hidrojen gazı ve hidrojen peroksit . Nükleer enerji için Kimya SayfaABDLisansüstüUygulamalı, radyasyon kimya ve nükleer kimya mühendisliği bu unsurların, yakıt üretimi, soğutma suyu kimyasalları, yakıt yeniden işleme, radyoaktif atık işleme ve depolama cevherlerden başlayarak, uranyum ve toryum yakıt öncüleri sentezi için çok önemli bir rol oynamaktadır, radyoaktif elementlerin izlenmesi reaktör sırasında serbest işlem ve radyoaktif jeolojik depolama vs [3] [7] Nükleer reaksiyonların Eğitim Ayrıca bakınız: nükleer fizik ve nükleer reaksiyonları Bir arada radyokimya ve radyasyon kimya gibi nükleer reaksiyonları incelemek için kullanılan fisyon ve füzyon . Nükleer fisyon için biraz erken kanıtlar kısa ömürlü radyoizotop yayılıyor baryum izole edilmiştir nötron ışınlanmış uranyum , 12.8 günlük bir yarılanma ömrü ile 83 dakika ve 140 Ba bir yarılanma ömrü ile (139 Ba, vardır başlıca fisyon ürünleri uranyum). O zaman, bu izolasyonunda yardımcı olmak için bir taşıyıcı madde baryum sülfat çökeltisi kullanmak için, daha sonra standart radyokimyasal bir uygulama olarak, bu yeni radyum izotop olduğu düşünülüyordu radyum . [8] . Daha yakın zamanlarda, radyokimyasal yöntemleri ve nükleer fiziğin bir arada yeni bir 'superheavy' öğeleri yapmak için denemek için kullanılır olmuştur; böylece izole edilecek yeni unsurlar weighable miktarda sağlayan, nüklidler yıl yarı ömre sahip olduğu göreli istikrar adaları var olduğu düşünülmektedir. Nükleer fisyon orijinal keşif daha fazla bilgi için çalışmalarını görmek Otto Hahn . [4] Nükleer yakıt çevrimi Bu, herhangi bir parçası ile ilgili kimyası , nükleer yakıt çevrimi dahil olmak üzere, nükleer yeniden işleme . Yakıt çevrimi üretim (döngüsünün ön ucunu) yakıt madencilik, cevher işleme ve zenginleştirme yakıt üreten ilgili tüm işlemleri içerir. Ayrıca döngüsünün arka uç önce 'in-kazık davranışını (bir reaktör içinde yakıt kullanımı) içerir. Arka uç yönetimini kapsamaktadır kullanılan nükleer yakıtın bir biriyle harcanan yakıt havuzunda bir yeraltı atık deposuna bertaraf ya önce, ya da kuru depolama işlenmesi . Normal ve anormal durumlar Nükleer yakıt çevrimi ile ilgili nükleer kimya, iki ana alanda, diğer alan normal çalışma koşullarında bazı değişiklik oluştu ya da (daha fazla olan maloperation koşulları ile ilgili ise bir alan amaçlanan koşullarda çalışması ile ilgilidir ayrılabilir nadiren ) bir kaza meydana geliyor. Amerika Birleşik Devletleri'nde bir atık deposuna koymadan önce bir kez güç reaktörünün yakıt kullanmak normaldir. Uzun vadeli plan derin bir mağazada kullanılan sivil reaktör yakıtı yerleştirmek için şu anda. Bu non-yeniden işleme politikası nedeniyle ilgili kaygılar Mart 1977 başladı nükleer silahların yayılması . Başkan Jimmy Carter bir yayınlanan Başkanlık direktifi süresiz Amerika Birleşik Devletleri'nde ticari işlemlere tabi ve plütonyum geri dönüşüm askıya aldı. Bu yönerge olasılıkla örnek diğer ülkelere yol Amerika Birleşik Devletleri tarafından bir girişim oldu, ama birçok diğer uluslar harcanmış nükleer yakıtları yeniden işlemek için devam ediyor. Cumhurbaşkanı altında Rus hükümeti Vladimir Putin mümkün Ruslar (tarafından sunulan benzer Rusya dışındaki müşteriler için bir yeniden işleme hizmeti sunmak için yapar kullanılan nükleer yakıtın ithalatını yasaklayan bir yasayı yürürlükten BNFL ). PUREX kimya Seçim mevcut yöntem kullanmaktır PUREX sıvı-sıvı ekstre etme , bir kullanan, tributil fosfat / hidrokarbon uranyum ve plütonyum hem çıkarmak için karışımı nitrik asit . Bu çıkarma taşımaktadır nitrat tuzları ve bir varlık olarak sınıflandırılır çözme mekanizması. Örneğin, bir nitrat ortam içinde bir hülasa çıkarma maddesi (S) ile plütonyum ekstre aşağıdaki reaksiyon ile gerçekleşir. Pu 4 +aq + 4NO 3-aq + 2S organik -> [Pu (NO 3) 4 S 2] organik İki nitratlar ve iki trietil fosfat ile (VI) kompleksi ile karakterize edilmiştir karmaşık bir bağ metal katyonu, nitratlar ve tributil fosfat ve bir dioxouranium için bir model bileşik arasında oluşan X-ışını kristalografisi . [5] Nitrik asit konsantrasyonu yüksek olduğu zaman, organik faz içine ekstre etme tercih edilir, ve nitrik asit konsantrasyonu düşük olduğunda, ekstre etme (organik faz metal sıyrılır) tersine çevrilir. Bu, uranyum ve plütonyum yüksek ölçüde aktif sıvısından ekstre edilmiştir çözünmeyen maddenin çıkarılmasından sonra, nitrik asit içinde kullanılan yakıt çözmek için normaldir. Daha sonra, geri fizyon ürünleri, sadece çok az miktarda daha çok uranyum ve plütonyum ihtiva eden bir ortam etkin bir sıvı oluşturmak üzere yüklü organik fazın özü normaldir. Bu ortam, aktif sulu karışım, daha sonra yeni bir organik faz oluşturmak için, tributil fosfat / hidrokarbon ile yeniden ekstre edilmiş, organik faz açısı metal sonra sadece uranyum ve plütonyum, sulu bir karışım oluşturmak üzere, metaller sıyrılır. Ekstraksiyon, iki aşamaları saflığını artırmak için kullanılan aktinid ürün, birinci ekstraksiyon için kullanılan organik faz, radyasyon çok daha büyük bir doz yaşayacaktır. Radyasyon dibutil hidrojen fosfat içine Tributilfosfat düşürebilir. Dibutil hidrojen fosfat gibi aktinitler ve diğer metaller için kullanılabilecek bir ekstraksiyon maddesi olarak hareket edebilir rutenyum . Bir ile metallerin çıkarılması için eğilimi dibutil hidrojen fosfat, daha karmaşık bir şekilde sistem davranır yapabilir iyon değişim bu şekilde kullanılan organik için ortak olan dibutil hidrojen fosfat etkisini azaltmak için, mekanizmanın (düşük asit konsantrasyonu tarafından tercih çıkarma) faz ile yıkanacak sodyum karbonat tributil fosfat asidik bozunma ürünleri çıkarmak için çözelti. Yeni yöntemler ileride kullanmak için kabul ediliyor PUREX işlemi Urex (UR anium EX çekiş) yüksek seviye içinde yer kazanmak için kullanılan olabilir işlem yapmak için modifiye edilebilir nükleer atık gibi, bertaraf sahalarının Yucca Mountain Nükleer atık deposunda büyük çoğunluğunu oluşturan uranyum kaldırarak, kitle ve kullanılan yakıt miktarı ve geri dönüşüm olarak işlenmesi uranyum . Urex işlem olup, plütonyum ekstre önlemek için modifiye edilmiş bir PUREX süreçtir. Bu durum, birinci metal çıkarma aşamasından önce bir indirgeyici plütonyum ekleyerek yapılabilir. Urex işlemde, ~ Uranyum% 99.9 ve>% 95 Technetium , birbirine ve diğer füzyon ürünleri ve aktinitler ayrılır. Anahtar işlemin çıkarma ve fırça bölümlere asetohidroksamik asit (AHA) eklenmesidir. AHA ilavesi plütonyum ve büyük ölçüde de bir ekstre azaltır neptünyum PUREX işleminin plütonyum ekstraksiyon aşaması ile daha büyük bir direnç temin çoğalma. İkinci bir ekstraksiyon ajanı ekleyerek, oktil (fenil)-N, tribütilfosfat ile bir arada N-dibütil carbamoylmethyl fosfin oksit (CMPO), (TBP), PUREX işlem (TR ans U Ranic EX çekiş) işlem, bu Truex dönüştürülebilir Argonne National Laboratory tarafından ABD'de icat edildi ve atık transuranic metalleri (Am / Cm) kaldırmak için tasarlanmış bir süreçtir. Fikir atık alfa aktivitesini düşürerek, atığın çoğunluğu daha sonra daha kolay bir şekilde bertaraf edilebilir olmasıdır. Yalnız mekanik ile ortak bu süreç bir solvasyon mekanizma ile çalışır. Truex bir alternatif olarak, bir malondiamide kullanarak bir çıkarma işlemi oluşturulmuştur. DIAMEX (ÇAP amid EX çekiş) işlemi dışında diğer öğeleri içeren organik atık oluşumunu önleme avantajına sahiptir karbon , hidrojen , azot ve oksijen . Bu gibi bir organik atık katkıda bulunabilir asitli gazların oluşumu olmadan yakılabilir asit yağmuru . DIAMEX süreç Fransız Avrupa'da çalışmış ediliyor CEA . Işlem, bir endüstriyel tesis işlemin mevcut bilgi ile inşa edilmesi mümkün yeterince gelişmiştir. Yalnız mekanik ile ortak bu süreç bir solvasyon mekanizma ile çalışır. [9] [10] Seçici Aktinid Ekstraksiyon (SANEX). Küçük aktinidlerin tedavisinin bir parçası olarak, önerilmiştir lantanidler ve üç değerli küçük aktinitler PUREX çıkarılmalıdır rafinat ya da bu tür DIAMEX Truex gibi bir işlemle oluşturulur. Örneğin amerikyum aktinitler gibi ya da endüstriyel olarak yeniden kaynağa ya da yakıt olarak kullanılmak üzere izin vermek için lantanidler çıkarılmalıdır. Lantanitler büyük nötron kesitleri var ve dolayısıyla bir nötron güdümlü nükleer reaksiyon zehir olacaktır. SANEX işlemi için ekstraksiyon sistemi bugüne kadar tanımlı değil, ancak şu anda birkaç farklı araştırma grupları bir sürece doğru çalışıyoruz. Örneğin Fransız CEA bir bis-triaiznyl piridin (BTP) tabanlı süreç üzerinde çalışıyor. Böyle dithiophosphinic asitler gibi diğer sistemler diğer bazı işçiler tarafından çalıştı edilmektedir. Bu, Rusya ve Çek Cumhuriyeti'nde geliştirilen evrensel EX çekiş süreçtir, bu en sıkıntılı tüm (Sr, Cs ve kaldırmak için tasarlanmış bir süreçtir küçük aktinidlerden ) radyoizotoplar uranyum ve plütonyum çıkarma sonra sol rafinatlar gelen kullanılan nükleer yakıt . [11] [12] kimya etkileşimine dayanmaktadır sezyum ve stronsiyum poli etilen oksit (poli etilen glikol ) [13] ve kobalt karboran anyon (klorlu kobalt dicarbollide olarak da bilinir). Aktinitler CMPO ile ekstre edilmiş ve vardır seyreltici polar olan aromatik gibi nitrobenzen . Örneğin meta-nitrobenzotri gibi diğer dilents fluorür ve fenil, trifluorometil sülfona [14] de önerilmiştir. Yüzeylerde fisyon ürünleri Emilim Nükleer kimya diğer önemli alan fisyon ürünleri yüzeyleri ile nasıl etkileşimde çalışmadır; Bu kaza koşullarında normal şartlarda atık kapları ve güç reaktörleri hem fizyon ürünlerinin serbest ve göç oranını kontrol düşünülmektedir. Sanki, bu ilginçtir kromat ve molibdatın , 99 TCO 4 anyon oluşturmak üzere çelik yüzeyler ile reaksiyona girebilen korozyona karşı dayanıklı bir tabaka. Bu şekilde, bu metaloxo anyonlar olarak işlev anodik korozyon önleyiciler . Çelik yüzeylerde 99 TCO 2 oluşumu nükleer atık variller ve dekontaminasyon önce (örn. kesildi nükleer ekipman 99 Tc bırakılmasını geciktirmek olacak bir etkidir denizaltı reaktörler denizde kaybolmuş). Bu 99 TCO 2 kat inhibe, çelik yüzeyi pasif hale anodik korozyon reaksiyonu. Teknesyum radyoaktif doğası hemen hemen tüm durumlarda, bu korozyon koruma pratik yapar. Aynı zamanda, anyonlar 99 TCO 4 aktive edilmiş karbon (yüzeyinde bir tabaka oluşturmak üzere reaksiyona gösterilmiştir kömür ) ya da alüminyum . [6] [15] . Anahtar uzun ömürlü radyoizotop bir dizi biyokimyasal özelliklerinin kısa bir incelemesi hat üzerinde okunabilir. [16] Nükleer atıkların 99 Tc 99 TCO 4 anyon dışında kimyasal biçimlerde mevcut olabilir, bu formlar farklı kimyasal özelliklere sahiptir. [17] Benzer bir şekilde, ciddi bir güç reaktörü kazası iyot-131 serbest nükleer bitki içindeki metal yüzeyler üzerinde emme ile geciktirilebilir olabilir. [7] Spinout alanlar Ilk nükleer kimya ve fizik dahilinde geliştirilen bazı yöntemler çok yaygın kimya ve normal nükleer kimya gibi ayrı ayrı en iyi düşünce olabilir, diğer fiziksel bilimler içinde kullanılır hale gelmiştir. Örneğin, izotop etkisi, kimyasal mekanizmaları ve kozmojenik izotopları ve uzun ömürlü kararsız izotopların kullanımını araştırmak için çok yaygın olarak kullanılan jeoloji nükleer kimya ayrı olarak izotop kimyası çok dikkate almak en iyisi olduğunu. Kinetik (mekanik kimya içinde kullanabilirsiniz) Kimyasal reaksiyonlar mekanizmaları, reaksiyonun kinetiği olarak bilinen bir alt-tabaka, bir izotopik değişiklik yaparak nasıl değiştiğini gözlemleyerek araştırılabilecek kinetik izotop etkisi . Bu artık standart bir yöntemdir organik kimya . Kısaca, normal bir hidrojen (değiştirme protonlar tarafından) döteryum , bir molekül içinde neden moleküler titreşim XH frekans (örneğin, CH, NH ve OH) bağlar titreşim bir azalmaya yol açan, azaltmak için sıfır noktası enerji . Bu hız belirleyici aşaması, hidrojen ve başka bir atom arasında bir bağ. Kırma içerir ise, reaksiyon hızında bir azalmaya yol açabilir [8] oranındaki reaksiyon değişiklikler protonlar deuteriums ile değiştirildiği zaman Böylece, eğer, bu varsaymak mantıklıdır hidrojen bağının kırılma oranını belirleyen adımın bir parçasıdır. Jeoloji içinde kullanır, biyoloji ve adli bilim Kozmojenik izotoplar etkileştirerek oluşturulan kozmik ışınların bir atomun çekirdeği ile. Bu kalma amaçlı ve doğal izleyici olarak kullanılmak için de kullanılabilir. Buna ek olarak, kararlı izotopların bazı oranlarla dikkatli ölçümü ile bu mermi kökeni yeni bakış açıları elde etmek mümkündür, buz örneklerinin, kayaçların yaşları, ve bir kişinin diyet yaş bir saç ya da diğer doku örneğinden tespit edilebilir . (Bkz İzotop jeokimyası ve izotop imza daha fazla bilgi için). Biyoloji Canlıların içinde, (radyoaktif ve radyoaktif olmayan her ikisi de), izotopik etiketler oluşturan reaksiyonların karmaşık web nasıl araştırmak için kullanılabilir metabolizma , bir organizmanın başka bir madde dönüştürür. Örneğin bir yeşil bitki ışık kullanır enerjisini su ve dönüştürmek için karbon dioksit ile şekeri içine fotosentez . Su içindeki oksijen etiketlenmiş, daha sonra etiket, oluşan glukoz olarak bitki olup oluşturduğu oksijen gazı görünür kloroplastlar bitki hücreleri içinde. Biyokimyasal ve fizyolojik deneyler ve tıbbi yöntemleri için, belirli izotoplar bir dizi önemli bir uygulamaya sahiptir. Kararlı izotoplar çalışılan sisteme bir radyasyon dozu teslim olmama avantajı var; Ancak, organ veya organizmada bunların önemli bir fazlası hala işlevselliği ile etkileşebilir ve tam hayvan çalışmaları için yeterli miktarda durumu birçok izotopları için sınırlıdır. Ölçüm da zordur ve genellikle gerektirir kütle spektrometresi ne kadar izotopun özel bileşiklerinde mevcut olup olmadığını belirlemek için ve bu hücre içinde ölçümleri yerelleştirilmesi hiçbir anlamı yoktur. H-2 (döteryum) hidrojen izotop, kütle spektrometrisi veya NMR yolu ile ölçülebilir konsantrasyon olan, istikrarlı bir tracer. Tüm hücre yapılarına dahil edilir. Belirli dötere bileşikler ayrıca üretilebilir. N-15, nitrojen izotop, aynı zamanda kullanılmıştır. Bu esas olarak protein içine dahil edilir. Radyoaktif izotoplar tarafından kolaylıkla ölçülen olarak, çok düşük miktarlarda tespit olmanın avantajları sintilasyon sayımı ya da diğer radyokimyasal yöntemler ve bir hücrenin belirli bölgelerine lokalize olmak ve ile ölçülebilir otoradyografi . Belirli konumlarda radyoaktif atom ile bir çok bileşik hazırlanmış ve ticari olarak kolayca temin edilebilirler. Yüksek miktarlarda onlar etkilerinden işçileri korumak için önlem gerektiren radyasyon-ve kolayca laboratuar cam ve diğer ekipmanları kirletebilir. Bazı izotoplar için yarı ömrü hazırlama ve ölçüm zor olduğu kadar kısadır. Organik sentez ile, molekülün küçük bir alanda sınırlı bir radyoaktif etiketle karmaşık bir molekül oluşturmak mümkündür. Örneğin 11 ° C gibi kısa ömürlü izotopların için, çok hızlı bir sentez yöntemleri moleküle radyoaktif izotopun hızlı eklenmesine olanak sağlamak üzere geliştirilmiştir. Örneğin, bir paladyum katalize karbonilasyon reaksiyonu içinde bir mikroakışkan cihazın hızla amidleri oluşturmak için kullanılmıştır [9] ve bunun için radyoaktif görüntüleme maddeleri oluşturmak için bu yöntemi kullanmak mümkün olabilir PET görüntülemesi. [18] ³ H, Triticum, hidrojen radyoizotop, çok yüksek spesifik aktiviteler mevcut bu ve özellikle pozisyonlarda bu izotopla bileşikler, kolayca bu tür doymamış öncülerinin hidrojenasyon gibi standart kimyasal reaksiyonlar yoluyla hazırlanır. Izotop çok yumuşak beta radyasyonu yayar, ve skintilasyon sayımı ile tespit edilebilir. 11 C, Karbon-11 genellikle tarafından üretilen cyclotron 14 proton ile N bombardımanı. Elde edilen nükleer reaksiyon 14 N (p, α) 11 ° C [10] Ek olarak, Karbon-11 kullanılarak da yapılabilir siklotron , bor şeklinde borik oksit ile reaksiyona sokulur proton , bir (p, n) reaksiyonunda . Başka bir alternatif rota döteronların 10 B tepki olduğunu. Hızlı, organik sentez olarak, siklotron oluşan 11 C bileşiği daha sonra, PET için kullanılan görüntüleme maddesi dönüştürülür. 14 C, Carbon-14 (yukarıdaki gibi) yapılabilir, ve bu basit bir inorganik ve organik bileşiklere hedef malzemenin dönüştürmek mümkündür. Çoğu organik sentez çalışmaları iki eşit büyüklükte parçaları dışında bir ürün yaratmak için bir yakınsak rotayı kullanmayı deneyin normaldir, ancak bir radyoaktif etiket eklendiğinde, bu geç sentezinde etiket eklemek için denemek için normaldir tek bir grup lokalize edilmesi radyoaktivitenin etkinleştirmek için molekülüne çok küçük bir fragmanının formu. Etiketin Son bir ilave da radyoaktif malzeme kullanılan sentetik aşamaların sayısını azaltır. 18F, florin-18'in reaksiyonu ile yapılabilir neon döteronların ile, 20 Ne a (d, 4 O) reaksiyonu tepki verir. Bu istikrarlı bir iz ile neon gazı kullanmak normaldir flor (19 F 2). 19F2 yüzeylere absorpsiyonu ile kayıp radyoaktivite miktarını azaltarak siklotron hedeften radyoaktivite verimini artıran bir taşıyıcı madde olarak işlev görür. Bununla birlikte, bu azalma kaybı nihai ürünün spesifik aktivitesinin ücrete tabidir. Nükleer manyetik rezonans (NMR) NMR spektroskopisi molekülleri tanımlamak için enerji emme üzerine bir maddenin içinde çekirdeklerin net dönüş kullanır. Bu şimdi içinde bir standart spektroskopik aracı haline gelmiştir sentetik kimya . NMR biri önemli kullanım belirlemek için bağ organik bir molekül içinde bağlantı. NMR görüntüleme de görüntüleme için çekirdeklerin net bir dönüş (genellikle proton) kullanır. Bu, yaygın olarak tıpta teşhis amaçlı kullanılır ve onların üzerine herhangi bir radyasyon maruz kalmadan bir kişinin iç ayrıntılı görüntülerini sağlayabilir. Tıbbi bir ortamda, NMR sık sık kelime 'nükleer' birçok insan için olumsuz çağrışımlar olduğu gibi, sadece "manyetik rezonans" görüntüleme olarak bilinir. ► Nükleer kimyagerler (20 P) F ► fisyon ürünleri (12 P) Ben ► izotopları (125 ° C, 31 P) N ► Nükleer füzyon (3 C, 35 P) ► Nükleer manyetik rezonans (3 ° C, 91 P) R ► Radyoaktivite (11 ° C, 122 P) ► sayfaABDLisansüstüUygulamalı (14 P) . Nükleer kimya A Aktinitlerde kavramı Çevrede Aktinit Atomik kütle birimi Atom çekirdeği B Biyolojik yarı ömrü C Şarj yarıçapı Kimyasal kayma Soğuk fizyon Ortak beta yayıcılar Yaygın olarak kullanılan gamma yayan izotoplar Çernobil ve diğer radyoaktivite bültenleri Karşılaştırılması Corium (nükleer reaktör) Kozmojenik nüklit Coulomb bariyeri Criticality (durumu) D Bozunma ürünü D Elektron yakalama F Nadir İzotop Kirişlerden için tesis Nükleer serpinti Fizyon ürün verimi Fisyon ürünleri (eleman tarafından) FLiNaK Florür volatilite Yakıt eleman yetersizliği G Gaz santrifüj H Helion (kimya) L Uzun ömürlü fisyon ürünü M Kitle fazla Kütle numarası N Nükleer bağlama enerjisi Nükleer parçalanma Nükleer fisyon ürünü Nükleer yakıt Bir reaktör kazası sırasında nükleer yakıt Davranışı Nükleer birleşme Nükleer reaksiyon Nükleer dönüşüm O Oddo-Harkins kuralı P Fotofizyon Mesaj Işınlama Sınav PUREX