随着辐射化学的发展及其应用,辐射化学将会

大家好，欢迎收看我的百家号清清解读文化，接下来我为大家讲一讲辐射化学及其应用。

（一）

辐射化学是研究由于受高能辐射的作用而引起物质化学变化的一门科学。高能辐射（或称电离辐射）在与物质分子或原子作用时，其能量会传递给物质分子或原子，使之发生电离和激发作用。这样，便在辐照体系中生成了各种活性粒子，如次级电子，正负离子、自由基、激发分子等等。这些活性粒子就是引起辐射化学反应的基础，例如离子一分子反应，自由基反应等。辐射化学的基础研究就是要了解这些活性粒子的形成过程，以及它们的分布、组成、结构和相互作用等。由于脉冲辐射分解等实验技术的进步，对这些辐化体系中瞬时即逝的短寿命活性粒子的研究，已可能从定性逐步做到定量的观测和描述。

由于原子能工业和机电工业的发展，提供了更多的辐射源，使辐射化学的应用具有重要的现实意义。目前辐射化学应用技术—一辐射加工工艺已成为一个独特的工业部门，在辐射化学应用领域中使用的辐射源，主要是放射性同位素钻60和铯等，还有各种电子加速器。

加工工业和服务应用的钻60辐射源，最大的已达百万居里级以上。加速器作为工业辐射源由于控制方便，加上功率和稳定性不断提高，使用得也越来越多。因为辐射加工具有省能、省力、公害少的特点以及辐射源不断降低成本和改进性能，使辐射化学工业产品的品种和数量不断增加。高分子材料的辐射交联和裂解，辐射接枝、辐射聚合以及食品的辐射保藏，医疗用品的辐射消毒等都已投入工业化应用。

（二）

早在19世纪末，辐射引起物质变化的现象，就被人们发现了。如发现X射线，Y射线及镭等放射性元素时，就观察到了辐射引起玻璃变色、照相纸感光、空气中生成臭氧等现象。第二次世界大战末期以来，由于原子能事业的发展，要建立反应堆和处理核燃料，就要弄清高能辐射和堆用材料和萃取剂、离子交换树脂等的作用机理，因而，辐射化学得到了迅速的发展。年以后发现，高分子化合物受辐射作用能大大改善性能，如聚乙烯的辐射交联提高了耐热性。人们开始注意辐射的应用。由于辐射能量的利用率大于热能的利用率，利用辐射进行加工生产速度快，容易控制，不需要添加化学试剂，可在低温下处理，产品很纯，并可进行表面辐照和局部辐照，这对制备特殊性能的生物医用材料，具有无比优越性。辐射应用因而引起了人们的广泛兴趣。

近年来，生化物质的辐射效应和固体表面辐射处理的研究，水和空气的辐射化学也取得了新的进展。研究生化物质的辐射效应可以了解辐射对生化物质的损伤，找到辐射保护的机理从而使人类少受辐射之害，也将对辐射变异、辐射医学治疗等方面起重要作用。利用辐射处理固体表面，将对固体表面的精细加工，如离子注人工艺和固体表面催化性能的微观反应过程有更深入的了解，从而推动微型电子器件加工及催化剂科学理论的发展。水及空气的辐射化学研究结果已被应用于环境保护中。辐射化学研究内容十分广泛，包括辐射化学基本过程，无机物、水和水溶液、有机物体系、高分子体系、生物高分子体系等方面的辐射化学；还涉及辐射剂量学和辐射源、辐射装置及工艺、安全防护的研究。其中高分子辐射化学最为人们所注意。理论研究的进展促使其应用更为广泛。

（三）

由于辐射化学基础研究的不断深入，辐射源的发展，使辐射化学应用技术—辐射加工工艺有了很大进步。在60年代的10年中有10项辐射化学产品投人工业生产；而从~年的6年中，工业生产的辐射化学产品就跃开到30多种。工业用辐照加速器，美国在年只有40座，到年就增加到座。日本从年~年，由13座增加到36座。目前在美、日、法、德等国家，辐射加工制品已渗透到人们的日常生活之中。

下面就几个主要应用领域作简要叙述、在高分子材料领域中的应用。高分子材料的辐射加工是辐射应用的主要领域，已顺利地开展了下列几种生产项目：电线，电缆的绝缘层的辐射交联，以提高其耐热性能。如聚乙烯，聚氯乙烯绝缘层辐射交联后的电线、电缆的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性均有很大改善。2.辐射交联聚乙烯热收缩薄膜，薄板和管道。经过辐射后加热拉伸等工艺制得的热收缩薄膜，已普遍用作包装材料。3.辐射法生产泡沫聚乙烯塑料性能很好，用于衬垫等方面。木材一塑料复合体生产。经过乙烯单体如甲基丙烯酸甲酯等单体浸渍过的木材，辐照后加工形成木材一塑料复合体，在尺寸稳定性、吸水性、强度、抗霉防腐、表面物理性能等方面都有显著改善。可用作工艺品、地板、运动器具等。表面涂层的电子束固化。用电子束辐照装置对木材、金属、纸张等表面涂层的辐照处理有很多优点，如节约能源，生产速度快占地面积小，公害少等。

辐射接枝改善粘结性，制造层制品。如聚乙烯粉末辐照后与丙烯酸进行接枝，接校物压成薄膜，再与铝箔层压，可作瓶盖等。在制备生物医用高分子材料中，利用辐射加工具有特殊优越性。如可不加催化剂，在低温下通过表面接校来改善材料表面的生物相容性和血液相容性等。

二、环境污染物的辐照处理。利用高能辐射处理生活污水和工业废水，能杀菌，还能使许多有机和无机物改性、氧化和分解。特别是对生化方法难以处理的污染物更有实用意义。利用加速器电子束对燃烧废气进行照射，能将二氧化硫和氮的氧化物同时除去，并可在氨水的存在下使之形成硫铵和硝铵，用作肥料。这一工作已投人试验之中。利用高能辐射对废纤维素进行辐照后酸解，葡萄糖的获得率可达50~65%。聚四氟乙烯废角料，经辐照处理后可使之裂解成低分子含氟化合物，用作润滑剂。

辐射技术和工艺还广泛地在食品处理和保藏、医疗用品消毒等方面发挥着作用。目前国际上为适应辐射应用的发展，召开了各种学术会议。如每二年举行一次的国际辐射加工会议。美、日、法、苏都建立有相当规模的辐化研究机构，我国于年初开始在上海、北京、长春等地开展了辐化研究。年月在上海成立了中国核学会辐射研究和辐射工艺学会。年曾先后两次派出代表参加国际辐射研究会议和国际辐射加工会议。可以预言随着我国原子能事业的发展，辐射化学及其应用将在四化建设中发挥更大的作用。