放射化学详细资料大全

放射化学是研究放射性物质，及与原子核转变过程相关的化学问题的化学分支学科。放射化学与原子核物理对应地关联和交织在一起，成为核科学技术的两个兄弟学科。

基本介绍 中文名 ：放射化学 性质 ：化学 年代 ：60年代 世纪 ：20世纪 简介,历史起源,理化特性,学科特点,防护措施,学科相关,学科诞生,学科发展,学科贡献, 简介 放射化学主要研究放射性核素的制备、分离、纯化、鉴定和它们在极低浓度时的化学状态、核转变产物的性质和行为，以及放射性核素在各学科领域中的套用等。20世纪60年代以来，放射化学主要围绕核能的开发、生产、套用以及随之而来的环境等问题，开展基础性、开发性和套用性的研究。 历史起源 放射化学在中国的发展始于1924年，居里夫人的中国学生郑大章，自巴黎镭研究所居里实验室为祖国第一次带回了放射化学，在当时的国立北平研究院建立了中国的镭学研究所。郑大章等人研究镤及铀系放射化学，初步取得了一批成果。1937年由于日本军国主义侵占华北，北平研究院被迫南迁，颠沛流离，放射化学的研究工作遂告中断。 1949年中华人民共和国成立，中国的放射化学获得了巨大的发展。从50年代中期开始，随着核能事业的发展，放射化学作为一门基础学科得到了相应的发展。三十多年来，特别是围绕核燃料的生产和回收、放射性核素的制备和套用、锕系元素化学、核化学、放射性废物的处理及其综合利用、放射分析化学以及辐射化学等领域都取得了丰硕成果。1964年10月核子弹和1967年6月氢弹的试爆成功，反映了中国核科学技术达到了较高的水平。 放射化学这一名称是由卡麦隆在1910年提出的。他指出放射化学的任务是研究放射性元素及其衰变产物的化学性质和属性，这一定义反映了放射化学发展初期的研究对象和内容。随着人工放射性和原子核裂变的发现、反应堆和高能加速器的建立等，对放射化学的发展有深远的影响，使放射化学的内容不断充实和发展。 近代放射化学主要研究天然放射性元素和人工放射性元素的化学性质和核性质，其提取及制备、纯化的化学过程和工艺，重点是核燃料铀、钸、钍，超铀元素及裂片元素；研究原子核的性质、结构、核反应和核衰变的规律，以及这些研究成果的套用；研究放射性物质的分离、分析以及核技术在分析化学中的套用；研究放射性核素及其标记化合物和辐射源的制备，及其在工业、农业、科学研究、医学等领域中的套用。重点是用反应堆和加速器生产各种高比活度或无载体的放射性核素和辐射源。 理化特性 学科特点 放射化学工作的对象是放射性物质，需要充分利用探测放射性的现代技术，故具有一般化学所没有的许多特点。 首先，放射化学的灵敏度极高，可以探测到几个原子的质量；其次是容易鉴别，每种放射性核素除可以普通化学性质识别外，还可以其独特的发射粒子的性质、能量、半衰期以及衰变的母子关系等进行鉴别；另外可以利用放射性物质与其稳定同位素的化学性质极为相似的特点，随时跟踪放射性物质的动向，对化学过程中的有关环节进行观察、研究。 放射性核衰变中发出各种射线的能量远大于环境物质的化学结合能，致使所研究的体系产生一系列辐射分解-化合、辐射氧化-还原、辐射催化、发热发光及生物化学变化等辐射效应。在强放射性体系中，辐射效应导致的化学物质变化甚为显著。 多数放射化学操作中，放射性核素的浓度极低，离子间的荷电性质相应突出，容易形成放射性胶体或气溶胶，弥散或附着于环境化学物质上。所以操作超过国家规定允许剂量的放射性物质时，需要采取特殊的放射化学技术。 防护措施 为防止放射性气体微粒进入人体，产生内照射，应在工作箱中进行放射化学操作。箱内外加适当禁止，使射线对人体的外照射在允许剂量以下；为减少外照射，套用特制工具。如用机械手以代替手直接触及放射性容器，用移液管转移溶液，用离心管分离沉淀，使用吸附放射性物质比玻璃少的石英器皿。强放射性物质的溶液或半干燥固体因辐射分解水而发生爆炸性气体，应更加注意。 学科相关 学科诞生 1896年伦琴发现X射线。同年贝克勒尔研究 X光管的玻璃发生萤光的原因，用硫酸铀酰钾晶体作萤光粉时，发现用黑纸包裹的感光板受不发光也不放电的铀盐作用而感光，其中以金属铀的感光作用最强。贝克勒尔称之为铀光，从而发现了放射性现象。 1898年居里夫妇为了寻找放射性的来源，创制了测量放射性的专门仪器，测量各种物质的放射性，发现有些铀矿物及钍矿物的放射性比纯铀或纯钍强，认为在这些矿物中含有量很少、但放射性很强的物质。他们套用化学分析分离原理结合放射性测量的新工作方法，相继发现钋和镭，从而诞生了一门新学科——放射化学。 学科发展 1903年卢瑟福和索迪确定每种物质的放射性按指数关系而衰变的规律。1910年索迪、法扬斯同时发现放射性元素位移规律，提出同位素的概念。1912年赫维西等用20种化学方法试图从铅中分离镭D(即铅210)，未获成功，继而提出以镭D指示铅，成功地研究了铅在多种化学反应中的行为，从而创立了放射性示踪原子法，套用放射化学开始得到发展。 1934年小居里夫妇用钋的α粒子轰击铝，并利用化学原理及方法获得放射性磷30，发明了人工放射性。这是人类首次利用外加影响引起原子核的变化而产生放射性，是20世纪最重要的发明之一。同年，齐拉特等发现原子核在俘获中子生成放射性新核索时，由于反冲效应导致一系列化学变化，后来发展为热原子化学。 学科贡献 1938年哈恩等在研究铀受中子辐照后的产物时，用化学方法发现和证明了铀核裂变现象。为人类开发利用核能开辟了道路，这是放射化学对核科学技术发展的巨大贡献。 1940年麦克米伦等发现超铀元素镎；西博格等发现钸，1944年提出锕系元素理论。1942年费密等建成第一座核反应堆，第一次实现受控链式裂变核反应，标志着人类进入利用核能的时代，核科学技术从此得到迅速发展。 随着核武器、核电站、核舰艇以及其他核动力装置的研制成功，使核燃料的生产和回收、裂变产物的分离等放射化学工作得到巨大发展，促进了放射性核索性质的深入研究及其在工农业、科学研究及医药卫生等领域中的广泛套用，丰富了放射化学的内容，使它发展成为一门具有独特研究目的和方法的学科。

科研实力及优势领域　科研实力

学院科研队伍老中青结合，结构合理，实力强大。近五年来，承担了大量国家和地方科研项目，其中国家自然科学基金（包括重点和重大项目）59项，973、863和国家重点科技攻关15项，省部级基金70项，企业委托110余项。科研成果丰硕，近年获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖5项，通过国家和省部级鉴定成果9项；发表学术论文700余篇，其中SCI收录论文近400篇、EI收录100余篇，出版学术专著4部。学院与美国、德国、英国、法国、日本、韩国、澳大利亚、新加坡等十多个国家以及香港、台港和内地众多高校、科研院所及企业保持着良好的合作关系。

优势领域

1） 高效高选择性有机合成化学

复杂化合物和新化合物的高效高选择性设计合成，各类医药、农药及及中间体的合成。

2） 绿色化学与技术

是国内较早开展绿色化学研究的单位之一，并建立了绿色化学与技术教育部重点实验室，是国内最早设立绿色化学博士点的单位。在生物质转化、绿色合成方法学、清洁化生产技术、环境友好材料化学、过程化学与技术及绿色化学评价方面有相当优势。

3）环境友好材料

依托于化学学院降解与阻燃高分子材料四川省重点实验室的“四川大学生物基与环境友好材料工程技术研究中心”是与企业合作共建的专门从事各类生物基材料和环境友好材料的研究与开发机构，具有雄厚的研究开发实力。在环境友好高分子材料，特别是生物降解高分子材料、水性系列粘合剂和涂料、快干透明漆、去污上光蜡以及高吸水树脂等方面取得了大量的高水平成果。

4） 阻燃材料

化学学院是国内外目前在阻燃领域研究力量最强的单位之一，建有阻燃高分子材料省重点实验室，特别是在高效无卤阻燃剂与材料的研究开发方面已取得了大量的成果，在国内外得到广泛应用。近年获得包括国家科技进步二等奖在内的省部级以上科技奖5项，发表大量的论文和发明专利。

5） 催化化学

有机金属络合催化，主要是以水溶性过渡金属络合物为催化剂的水/有机两相催化体系中的催化反应及离子液体介质中的催化反应研究；新型高效催化剂的合成及工艺研究，包括天燃气（液化气）催化燃烧催化剂及技术、汽车/摩托车/通机尾气净化催化剂、室内空气催化净化、工业有机废气的催化处理技术、催化燃烧脱除饮食油烟、耐高温高比表面氧化铝新材料、高性能稀土储氧材料等。

6） 有机/无机功能材料化学

各种功能材料的制备及性能研究。如电致发光液晶材料、高分子纳米复合材料、液晶聚合物与材料；无机纳米材料合成、锂电极材料、磁微球及纳米磁粉、含钛双功能敏感材料等。

7）功能与医用高分子材料化学

人体可吸收降解的手术缝合线、骨板和组织修复材料、人造皮肤、药物缓释材料；生物基高分子材料；天然高分子；聚合物分子设计、合成、自组装、改性；功能化高分子合金与纳米材料。

8）分析化学

各类化学分析及仪器分析。包括原子光谱分析；化学计量学；色谱分析；分子光谱分析；电化学分析；分析仪器的研发；环境监测研究等。

9）精细化学品化学

医药、农药、染料、日化及中间体的合成及工艺、造纸化学品、高性能聚合物材料单体、塑料助剂（如抗氧剂、抗静电剂、荧光增白剂、固化剂、阻燃剂等）等产品的研究与开发。

10）天然有机化合物及中草药的研究

天然有机化合物及中草药有效成分的提取、分离和测定及化学合成；药物分子设计与合成、药物分析与检验。

11）放射化学

生物医学中的核技术与标记化学；核材料合成与分离化学；同位素及辐射生物技术。

12）油(气)田化学品研究

三次采油用高分子及表面活性剂等。

可参与科研技术合作领域

1）有机化学/精细化学品/天然产物领域

复杂和新化合物（包括医药、农药及中间体）的设计合成

有机功能材料、自组装纳米材料的研发

仿生/仿酶催化剂及各种手性催化剂的合成及应用

涂料、染料、洗涤用品、化妆品等精细化学品的研究开发

烯烃氢甲酰化反应及其在药物中间体和精细化学品合成中的应用技术开发

天然产物的分离提取及化学合成

2）高分子材料领域

新型阻燃剂与阻燃材料的研究开发

生物降解塑料的研究开发

生物医用高分子材料的研究开发

光电功能高分子材料的研究开发

高性能高分子纳米复合材料的技术开发

高分子材料的功能化与高性能化研究

三次采油用高分子及表面活性剂的研究开发

高分子材料的耐老化研究

废弃塑料的回收与再利用新技术

微波和等离子体技术在高分子合成与改性方面的应用

高效水泥减水剂等、家具、汽车等油漆、粘合剂、皮革化工，特别对聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯、醇酸树脂等高分子合成的研究。

建筑装饰胶、涂剂、胶粘剂、皮革涂饰剂等

3） 催化技术领域

高性能汽车（汽油/柴油/CNG）尾气净化催化剂（达欧II、欧III标准新车和在用车）

高性能摩托车尾气净化催化剂（达欧II、欧III标准）

通用汽油/柴油机尾气净化催化剂

天燃气/液化气催化燃烧催化剂及技术（家用天然气催化燃烧炉、家用催化燃烧热水器及工业催化燃烧器等）

工业有机废气的催化处理技术

室内空气催化净化（光催化降解室内污染气体）

催化燃烧脱除饮食油烟

CO、CO2天然气及低碳烃的催化活化研究及综合利用研究

不饱和化合物的催化加氢（均相、多相）技术研究与应用开发

4） 无机化学领域

耐高温高比表面氧化铝新材料

高性能稀土储氧材料

废水处理（印染废水、重金属废水、放射性废水等的处理）

生活用水中除去金属离子、互阴离子及消毒与杀菌研究

天然非金属矿物（如高苓土）的利用

5） 化学及仪器分析领域

各类单一及混和物质的鉴定及成分分析

环境监测

新型分析仪器的研制

三废的回收与利用

6） 绿色化学领域

生物质转化

清洁化生产技术

部分代表性科研成果简介

1) 高效无卤聚合物阻燃剂及应用：“九五”国家重点科技攻关项目成果，国家科技进步二等奖

2) 光-生物降解淀粉塑料：国家级重点推广项目，教育部科技进步一等奖

3) 完全生物降解树脂与一次性使用塑料，“九五”国家重点科技攻关项目成果

4) 低成本完全生物降解树脂及膜制品，“十五”国家863项目成果，包含8项国家发明专利

5) 阻燃聚酯纳米复合材料：“十五”国家863项目成果，包含2项国家发明专利

6) 废弃聚合物回收与利用新技术：中国发明专利 ZL03117935.5

7) 无卤膨胀型阻燃聚烯烃：中国发明专利，申请号：200510021216.7

8) 可生物降解的脂肪族与芳香族共聚酯：中国发明专利，申请号：200410040914.7

9) 高效无卤阻燃聚碳酸酯，中国发明专利ZL02113279.8

10) 同时具有阻燃和增强热致性液晶聚酯原位复合材料，中国发明专利 ZL 02113315.8

11) 具有阻燃和耐熔滴作用的聚合物阻燃剂，中国发明专利 ZL02113512.6

12) 医用生物降解高分子材料，教育部跨世纪优秀人才资助项目，含3项中国发明专利

13) 低成本可生物吸收手术缝合线，国家重点国际科技合作项目成果，含2项中国发明专利

14) 一次性使用可降解餐饮具，包括一项中国发明专利和一项韩国发明专利

15) 反应型阻燃剂与阻燃共聚酯及纤维，国家863项目成果，含2项中国发明专利

16) ABS和HIPS用无卤阻燃剂及阻燃配方，含2项中国发明专利

17) 可熔融加工成型的聚乙烯醇/生物降解聚酯塑料，含3项中国发明专利

18) 热塑性聚氨酯与生物基聚合物复合材料，国家重点国际科技合作项目成果

19) 以水溶性铑膦络合物催化的稀乙烯制丙醛清洁技术，国家863项目成果，含6项中国发明专利

20) 乙苯空气氧化制苯乙酮清洁化技术，中国发明专利

21) 卤代芳香硝基化合物的高选择性催化加氢技术及其在药物中间体、精细化学品合成中的应用（系列技术）

22) 高性能汽车尾气净化催化剂，四川省重大科技攻关项目成果

23) 高温下保持高比表面氧化铝及其制备方法，中国发明专利ZL01128872.8

24) 甲烷部分氧化制合成气的催化剂，中国发明专利ZL01128871.X

25) 整体式燃气燃烧催化剂及其制备方法，中国发明专利，申请号02127951.9

26) 铈锆铝基储氧材料及其制备方法，中国发明专利，申请号200510020615.1

27) 有机电致发光材料及其电致发光器件，中国发明专利ZL02113382.4