Радиационные технологии. Применения в лабораторных исследованиях, материаловедении и нанотехнологиях

В настоящее время роль радиационных технологий в экономике, их влияние на жизнь людей разнообразны и велики. Практически все отрасли естественных, технических и даже гуманитарных наук (история, археология, юриспруденция и др.) и все отрасли экономики испытывают на себе влияние ядерной науки и техники. Не только в обиходном сознании, но и по мнению многих специалистов ионизирующие излучения проявляют себя разрушающим действием. Известно образование дефектов структуры вещества, деградация исходных свойств изделий. Под действием излучений в веществе происходит радиационное распухание, возрастает ползучесть, хрупкость и т.д. И даже полезные практические применения - стерилизация, терапия - будто бы связаны с уничтожением болезнетворных микроорганизмов и дегенеративных клеток, с подавлением и разрушением. Однако, вопреки сложившимся представлениям надежно установлено, что во многих случаях радиация может служить эффективным технологическим инструментом. С помощью радиационной обработки повышают адгезию защитных покрытий, увеличивают плотность конденсатов. Удается улучшить прочностные и трибологические свойства поверхностных слоев, повысить их коррозионную стойкость. Использование радиации позволяет существенно усовершенствовать и удешевить производство многих типов полупроводниковых приборов, улучшить их качество, а также экономить драгоценные металлы, используемые при их производстве. В книге подробно анализируются эффекты, возникающие в различных веществах, в кристаллах, полимерах, стекле, керамике и др. под действием облучения. Рассматривается роль радиации в синтезе и модифицировании веществ, описаны варианты радиационной обработки, полимеризации без катализаторов и химических инициаторов, холодный крекинг нефти, вулканизация резинотехнических изделий изготовление нанопористых структур и др. Не оставлено без внимания и влияние радиации на биологические структуры, в частности, стерилизация медицинской, пищевой, фармацевтической продукции, обеззараживание отходов лечебно-профилактических учреждений, пастеризация и дезинсекция продуктов питания, очистка стоков сельскохозяйственных предприятий. Большое внимание уделено обоснованию выбора определенного вида излучения и способа его аппаратурной реализации. Совокупность вопросов, составляющих раздел науки "Радиационные технологии", чрезвычайно обширна. В статье, опубликованной еще в 1968 г. один из крупнейших отечественных физиков-ядерщиков академик А.И. Лейпунский, писал: "Невозможно дать даже краткую характеристику всем применениям ядерной техники в различных областях науки и народного хозяйства". С тех пор сфера применений еще более расширилась. Рассмотреть всю проблематику радиационных технологий сколько-нибудь детально в одной книге не представляется возможным. Оказалось более удобным разделить материал на две книги. Первая - "Физические основы радиационных технологий" - рассматривает вопросы потери энергии различных видов излучений в веществе, вторая - "Радиационные технологии. Промышленные применения" - анализирует как вещество эту энергию воспринимает и как воздействие излучений на вещество используется в разнообразных применениях. Целью данной книги является анализ основных применений воздействия ионизирующих излучений на вещество на основе подробного изложения принципов, лежащих в основе этих воздействий. Книга предназначена для студентов, аспирантов и преподавателей инженерно-физических и технических специальностей, для инженеров и специалистов различных отраслей промышленности, использующих ионизирующие излучения в своей работе или пользующиеся результатом таких воздействий, а также для читателей, интересующихся современными проблемами, связанными с использованием ионизирующих излучений.