Ядролық химия

Ядролық химия – ғылымның физикалық химия мен ядролық физика ғылымдарының аралығын қамтитын жаңа саласы. Ядролық химия атом-молекулалық жүйенің электрондық қабығының құрылысын, ядролар мен элементар бөлшектердің түрленуі арасындағы өзара байланысты және химиялық әдістер арқылы ядролық реакциялар мен атом ядроларының қасиеттерін зерттейді. Олар атом-молекулалық жүйенің электрондық қабығының құрылысы сол жүйе құрамындағы кейбір ядролардың түрленуіне (резонанстық сіңіру, изомерлі гамма-ыдырау, т.б.) әсер етеді. Сондықтан ядролық түрленулерді зерттеу арқылы атом-молекулалық жүйенің электрондық қабығының құрылысы жөнінде мәліметтер алуға болады. Сондай-ақ ядролық химия позитроний, т.б. жаңа атомдардың химиясын зерттейді. Позитронийдің түзілуі, өмір сүру уақыты және ыдырауы ортаны құрайтын молекулалардың электрондық құрылысына тәуелді. Қазіргі кезде позийтронийден басқа да жаңа атомдар белгілі. Олар сутек тәрізділер және мезоатомдар болып екіге бөлінеді. Сутек тәрізді атомдар сутек атомындағы протонды басқа оң зарядталған элементар бөлшекке алмастырғанда пайда болады. Мысалы, протонды +-мезонға алмастырғанда, – мюоний, +-мезонға алмастырғанда – пионий, т.б. түзіледі. Мезоатомдар атомның электрондық қабықтағы бір электронды басқа теріс зарядталған элементар бөлшекке алмастырғанда, мысалы, -мезонға алмастырғанда, -мезоатом, -мезонға алмастырғанда -мезоатом, т.б. түзіледі. Аталған атомдардың түзілу және ыдырау ерекшеліктері қоршаған ортаның электрондық құрылысына тәуелді. Сондықтан олардың көмегімен молекулалардың электрондық құрылысын анықтауға және тез жүретін реакциялардың жылдамдығын өлшеуге болады. Ядролық химия атомдық ядролардың қасиеттері мен ядролық реакцияларды химиялық әдістермен зерттейді. Ядролық реакция паралель бірнеше бағытта жүретін болса, оның нәтижесінде көптеген өнімдер түзіледі. Түзілген өнімдердің табиғаты мен мөлшері химиялық әдістермен анықталады және олардың ішінде бұрын ашылмаған жаңа изотоптар, кейде жаңа элементтер болуы мүмкін. Осыған сәйкес жаңа изотопар мен жаңа элементтер синтездеу – ядролық химияның басты мақсаттарының бірі болып саналады.