Пример готовой курсовой работы по предмету: Ядерные физика и технологии
Содержание
Название метода Принцип действия Преимущества Недостатки
Молекулярно-кинетические методы
Газовая диффузия Этот метод использует различие в скоростях движения различных по массе молекул газа. Понятно, что он будет подходить только для веществ, находящихся в газообразном состоянии.
При различных скоростях движения молекул, если заставить их двигаться через тонкую трубочку, более быстрые и лёгкие из них обгонят более тяжёлые. Для этого трубка должна быть настолько тонка, чтобы молекулы двигались по ней поодиночке. — Прост в использовании и надежен. — Недостаточная степень разделения;
- Периодичность процесса из-за выключения на регенерацию;
- Большие энергозатраты;
- Большой расход охлаждающей воды.
Газовое
Центрифугирование Газообразную смесь изотопов пропускают через высокоскоростные газовые центрифуги, центробежная сила разделит более лёгкие или тяжёлые частицы на слои, где их и можно будет собрать. — Одинаково хорошо работает и с легкими и
с тяжелыми элементами. — Низкая производительность центрифуг и
необходимость обеспечения очень больших угловых скоростей (порядка 60000 об/мин).
Термодиффузия
Перепад температуры в газе или жидкости вызывает диффузию, приводящую к частичному изотопному разделению. — Позволяет разделять изотопы как в газообразной, так и в жидкой фазе. — Требуются большие энергозатраты для создания и поддержания нагрева.
Физико-химические методы
Химическое
Обогащение Химическое обогащение использует разницу в скорости протекания химических реакций с различными изотопами. — Самая энергосберегающая технология получения тяжелой воды. — Лучше всего оно работает при разделении легких элементов, где разница
значительна.
Выдержка из текста
Введение
Появившись на рубеже 19-20 веков, масс-спектрометрия за вековой период своего развития превратилась из рядового метода исследования ионизированного вещества в одно из направлений науки. Влияние общественного отношения к какому-либо виду человеческой деятельности, а тем более к науке имеет большое значение. Не вдаваясь в длинные рассуждения, уместно привести пример о положении в СССР в середине прошлого века таких наук как Генетика и
1. Кибернетика, обусловленном отношением к ним общества под воздействием идеологии и, возможно, других факторов. Можно только предполагать, какие успехи в этих науках могли быть достигнуты в Советском Союзе, если бы в официальных документах в отношении их не использовались бы такие термины как "буржуазная" и/или "лженаука". К счастью, масс- спектрометрия избежала этой участи, но все же некоторое её непонимание и игнорирование пока имеет место. Без сомнения, объективные потребности существования и развития человечества воздадут должное масс-спектрометрии и поставят её на заслуженное место в жизни нашего общества, но обратить внимание россиян на эту науку необходимо уже сейчас. Ускоренное развитие масс-спектрометрии в России может быть обеспечено только с учетом комплексного системного государственного подхода, способствующего созданию развитой масс-спектрометрической инфраструктуры, обеспечивающей разнообразную деятельность.
В том числе, с одной стороны: разработка, изготовление и распространение оборудования, программного, методического, метрологического и информационного обеспечения, подготовка кадров, и т.п. или привлечение и использование широких возможностей зарубежных или международных масс-спектрометрических структур. С другой стороны — использование аппаратурного и методического обеспечения для решения широкого круга исследовательских и прикладных задач. При этом государство, как одна из наиболее заинтересованных сторон, должно способствовать привлечению инвестиций в эту сферу деятельности. Должный уровень развития масс-спектрометрии позволит создать условия и подтолкнуть к развитию наукоемкие производства, разработку и создание новой техники, технологий, и т.д. Инновационный путь развития, которому привержена Россия в настоящий период, возможно, как никакой иной подходит для достижения данной цели и, в свою очередь, нуждается в ней — в развитой масс-спектрометрической инфраструктуре.
Масс-спектрометрию описывали как мельчайшие весы в мире, не из-за размера масс-спектрометра, но из-за того, что он взвешивает – молекулы. За последнее время масс-спектрометрия претерпела потрясающий технологический подъём, позволяющий применять её для белков, пептидов, углеводов, ДНК, лекарств и многих других биологически активных молекул. Благодаря таким способам ионизации, как ионизация электроспрея (ESI) или лазерная десорбция/ионизация из матрицы (MALDI), масс-спектрометрия стала незаменимым инструментом для биохимических исследований.
Атом любого химического элемента состоит из положительно заряженного ядра и окружающего его облака отрицательно заряженных электронов. Положение химического элемента в периодической системе Менделеева (его порядковый номер) определяется зарядом ядра его атомов. Изотопами называются поэтому разновидности одного и того же химического элемента, атомы которых имеют одинаковый заряд ядра (и, следовательно, практически одинаковые электронные оболочки), но отличаются значениями массы ядра. По образному выражению Ф.Содди, атомы изотопов одинаковы «снаружи», но различны «внутри».
Список использованной литературы
Список литературы
1 http://4108.ru/u/litiy_-_izotopyi_litiya,
2 Джонстон, Р. Руководство по масс-спектрометрии для химиков – органиков. Изд-во Мир: М. – 1975. – 236 с
3 https://ru.wikipedia.org/wiki/Разделение_изотопов.
4 http://studo pedia.ru/3_22443_sposobi-ionizatsii-organicheskih-soedineniy.html (Способы ионизации органических соединений)
5 Принцип работы масс-спектрометра(http://studme.org/1405100328696/bzhd/mass-spektrometriya)
6 Боровик-Романова Т. Ф. Спектрально-аналитическое определение щелочных и щелочноземельных элементов (в водах, растениях, почвах и породах).
АН СССР, 1956.
7 Бетехтин А. Г. Курс минералогии. Госгеолтехиздат, 1956
8 Анализ минерального сырья. Под общей редакцией Ю. Н. Книпович и Ю. В. Морачевского. Госхимтеоретиздат. Л., 1956.
9 Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия для анализа объектов окружающей среды Москва: Техносфера, 2013. – 632с., ISBN 978-5-94836-363-9
10 Экман Р., Зильберинг Е., Вестман-Бринкмальм Э., Край А. Масс-спектрометрия: аппаратура, толкование и приложения Москва: Техносфера, 2013. – 368 с.+ 16 с. цв. вкл., ISBN 978-5-94836-364-6
11 Масс-спктрометрия наноструктурированных систем В.А. Покровский 2010. Вып. 2(17).
С. 63–
9. Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины, ул. Генерала Наумова,
17. Киев, 03164, Украина.
12 Электронный ресурс: http://alnam.ru.mht
13 Входная ионная оптика квадрупольных масс- спектрометров с индуктивно связанной плазмой. часть
2. асимметричные системы с параллельным смещением ионов В.Т. Суриков , А.А. Аупышев 2014 г. т. 18. 216-250 стр.
