Одной из актуальных проблем эксплуатации крупных термоядерных энергетических установок является проблема органически связанного трития (ОСТ), образующегося в техногенных средах в результате радиационно-индуцированных реакций. Для её решения необходимо иметь по возможности наиболее полную картину эволюции химических форм трития. Последнее подра-зумевает знание их кинетики и механизмов. Настоящая работа посвящена газофазным реакциям трития в виде молекулярного водорода и воды, происходящим при смешивании его с другими газами. Проведён обзор литературы разных лет, установлено, что имеющиеся к настоящему времени экспериментальные данные носят ограниченный характер. На ряде примеров (Т 2 + H 2 (D 2 ), N 2 , CH 4 и C 2 H 6 ) продемонстрировано, что использование методов квантовой химии в сочетании с теорией абсолютных скоростей реакций приводит к корректным оценкам скорости превращений и выхода продуктов. Сделан вывод о возможности и целесообразности дальнейшей работы по формированию базы данных по кинетике реакций трития, инициированных его распа-дом, с использованием теоретических расчётов и экспериментальных данных радиационной химии.Ключевые слова: тритий, радиационно-индуцированные реакции, меченые соединения, изотопный обмен, радиолиз, органи-чески связанный тритий (ОСТ).
RADIATION-INDUCED GAS-PHASE REACTIONS OF TRITIUM: KINETICS AND MECHANISMS
A.B. Sazonov D. Mendeleyev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, RussiaOne of the actual problems of operating large thermonuclear power installations is the problem of organically bound tritium (OBT) formed in technical media as a result of the radiation-induced reactions. To solve the problem it is necessary to have the maximally fullest picture of evolution of chemical forms of tritium; the last means our knowledge of kinetics and mechanisms of corresponding chemical transformations. The present work concerns gas-phase reactions of tritium in the forms of molecular hydrogen and water occurring when they are mixed with other gases. The review of the literature of different years is presented; it is found that experimental data available to the present moment have a limited character. On a number of examples (Т 2 + H 2 (D 2 ), N 2 , CH 4 and C 2 H 6 ) it is shown that the use of methods of quantum chemistry in a combination with the theory of absolute reaction rates results in correct estimations of transformation rates and products yields. The conclusion is drawn on possibility and expediency of the further work on formation of database on kinetics of tritium reactions, initiated by its decay, with the use of theoretical calculations and experimental data of radiation chemistry.Key words: tritium, radiation-induced reactions, labeled compounds, isotope exchange, radiolysis, organically bound tritium (OBT).
ВВЕДЕНИЕРазвитие ядерной и термоядерной энергетики связано с необходимостью решения проблемы гло-бального загрязнения биосферы радионуклидами, образующимися в реакторе при делении или получае-мыми путём активации мишеней в потоке нейтронов. Одним из так...