Химическая энциклопедия - радиационно-химическая технология

(РХТ), область общей хим. технологии, посвященная исследованию процессов, протекающих под действием ионизирующих излучений (ИИ), и разработке методов безопасного и экономически эффективного использования последних в народном хозяйстве, а также созданию соответствующих устройств (аппаратов, установок). РХТ применяется для получения предметов потребления и ср-в произ-ва, для придания материалам и готовым изделиям улучшенных или новых эксплуатац. св-в, повышения эффективности с.-х. произ-ва, решения нек-рых экологии, проблем и др. Составные части в РХТ: физ.-хим: основы радиац.-хим. процессов и радиац.-хим. аппаратостроение.

Исследования физ.-хим. особенностей радиац.-хим. процессов показали, что ИИ-высокоэффективный инициатор хим. р-ций, дает возможность создавать заданное распределение центров инициирования в облучаемом рсакц. объеме, причем скорость инициирования не зависит или слабо зависит от т-ры и сравнительно легко регулируется посредством изменения мощности поглощенной дозы излучения (см. Радиационно-химические реакции).Др. преимущества радиац.-хим. процессов перед процессами общей хим. технологии: возможность их проведения при более низких давлениях и т-рах и при меньшем числе технол. стадий, отсутствие хим. инициаторов и катализаторов, что приводит к уменьшению токсичности, взрывои пожароопасности и позволяет получать материалы с более высокой степенью чистоты.

Различают след. направления РХТ: 1) радиац. модифицирование (т. наз. сшивание) полимеров, напр., для получения проводов и кабелей с термостойкой полиэтиленовой изоляцией, термически и химически стойких полиэтиленовых труб и др. санитарно-техн. изделий, заменяющих металлические в системах горячего водоснабжения, и др.; 2) радиац. вулканизация эластомеров (РТИ, детали автомобильных шин, силоксановые самослипающиеся термостойкие изоляц. материалы и др.); 3) радиац. полимеризация и сополимери-зация мономеров и олигомеров на пов-стях (отверждение покрытий на металлич. и древесных изделиях, получение гранулир. удобрений с полимерным покрытием), а также в гомогенных (синтез полиакриламида, полиэтилена и др.) и в гетерог. системах (напр., в древесине, бетоне, туфе). В последнем случае получают бетон-полимерные, древесно-полимерные и подобные изделия, обладающие термич. и хим. стойкостью, ценными мех. и др. св-вами, позволяющими эффективно использовать их в стр-ве; 4) радиац.-хим синтез окисление, хлорирование, сульфохлорирование, сульфоокисление, теломеризация орг. соединений и др.; 5) радиац. деструкция, напр., фторорг. полимеров с целью получения добавок к смазочным в-вам, целлюлозы в отходах лесной и деревообрабатывающей пром-сти и отходов с. х-ва (в частности, для получения кормовых добавок); 6) радиац. обеззараживание и очистка прир. и сточных вод, твердых отходов и отходящих газов; 7) радиац. модифицирование неорг. материалов (полупроводников, катализаторов и др.).

Задачи физ.-хим. исследований при разработке производств. процессов: изучение механизма и кинетики радиа-ционно-хим. процессов в зависимости от т-ры, давления, мощности поглощенной дозы и др. параметров, а также определение радиационно-химического выхода G. По величине G различают: 1) цепные процессы, в к-рых значение G(до 10⁵-10⁶) определяется в осн. не первичными актами, а закономерностями развития цепей; 2) процессы с небольшой высотой энергетич. барьера и короткими цепями (10 < G < 20), включая высокоэффективные процессы с небольшими значениями G, к-рые приводят к существ. изменениям макроскопич. св-в материалов; 3) энергоемкие процессы с высоким энергетич. барьером (1 < G <10). Эффективная реализация энергоемких радиац.-хим. процессов возможна лишь с использованием кинетич. энергии осколков в момент деления тяжелых ядер (т. наз. хемоядерные процессы), что связано со значит. техн. трудностями (включая проблемы радиац. безопасности). Поэтому практич. значение имеют лишь процессы первых двух групп, источниками ИИ в к-рых служат радионуклиды или потоки электронов, генерируемые в ускорителях.

Задачи радиац.-хим. аппаратостроения: расчет и разработка принципов конструирования радиац.-хим. аппаратов и установок для наиб. эффективного использования мощности ионизирующего излучения при выполнении заданных технол. параметров, обеспечении необходимой надежности и гарантии радиац. безопасности обслуживающего персонала и потребителей продукции; расчет и эксперим. определение полей поглощенных доз (технол. дозиметрия), мощности ИИ, необходимой для обеспечения заданной производительности и др. параметров аппаратов, а также создание наиб. экономичных источников излучения и определение экономич. эффективности радиац.-хим. процессов. Радиац. производительность аппарата Qp (кГр

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988