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辐射化学的应用进展摘要：随着辐射研究的深入，辐射化学的研究就不仅仅局限于理论研究，且现如今的辐射化学几乎覆盖了辐射化学研究的每一个领域，特别是与生物学、医学、环境等交叉学科的发展是主要的研究方向。本文主要从辐射化学在生物学应用、核燃料萃取剂、高分子及环境保护方面的必威体育精装版研究进展进行介绍。关键词：辐射化学，生物学，核燃料，高分子，环境保护0引言虽然自从有了人类以来人们就一直受到来自宇宙空间的电离辐射以及土壤和空气中天然放射性元素的电离辐射的照射，但是直到发现了X射线以后，人们才开始认识到电离辐射的生物学效应。在确切了解电离辐射的生物学效应之前，由于应用电离辐射发生过多严重事故，从而促使人们制定出关于对工作人员的防护条例，而这些防护条例的制定离不开辐射化学的研究。辐射化学[1]是研究电离辐射与物质相互作用时所发生的化学变化的一门学科，此学科起源在19世纪末20世纪初，贝克勒尔于1896年发现铀化合物所发射的辐射，能使底片感光变黑。其后皮埃尔·居里及居里夫人则在镭的相关研究中，进一步发展了辐射化学的研究。辐射化学是研究普通的化学变化，所有元素不稳定的同位素经历放射性衰变及放射性物质的产生，它主要研究辐射作用引起的初级过程、次级过程以及后续的化学反应过程，辐射对物质的破坏和损伤作用的化学反应机制，辐射引起的各种物理化学变化在工业、农业、生物及医学域中的应用。1辐射化学基本概况1.1辐射化学基本原理电离辐射作用于物质，导致原子或分子的电离和激发，产生的离子和激发分子在化学上是不稳定的，会迅速转变为自由基和中性分子并引起复杂的化学变化。引起辐射化学反应的能源是电离辐射[2]，它包括高能光子(x和γ射线)、高能电子、重带电粒子(质子、氘核、α和核裂变碎片)和中子。这些辐射源的能量远大于原子和分子的电离能(约5-25eV)，它们作用于物质时，既能产生激发又能引起电离，一个入射粒子可使许多分子电离和激发。辐射化学过程中的激发和电离作用是无选择的，入射粒子可与路径上的任何分子在任何部位发生作用，产生可能的激发分子和离子。辐射化学过程[3]中除入射粒子作用于物质引起分子激发和电离外，初级电离作用产生的次级电子往往具有足够的能量，它们也可以使其路径上的物质分子激发和电离，因此沿着入射粒子的径迹，会产生像一串串葡萄似的紧挨在一起的激发分子和离子的群团(称为刺迹，spur)，活性粒子(包括离子、激发分子和自由基)集中在入射粒子径迹周围。1.2辐射化学基本过程电离辐射与物质作用所引起的变化过程，按时间标度可分为物理过程、物理化学过程、化学过程和生理过程[4]：物理过程核素的电离辐射把自己的能量传递给界质形成初级活性粒子（离子，激发分子，初级电子等），物理化学过程初级活性粒子互相快速反应，生成各种自由基和分子；化学过程自由基进一步发生反应，生成个种产物。1.3辐射化学的基本应用1.3.1高分子化学中的应用辐射交联[5]（radiation crosslink）辐射交联电线电缆以聚乙烯、聚氯乙烯为基材的电线电缆的绝缘层，经辐射交联后，可以提高耐温等级和机械强度，减少环境应力开裂。广泛应用于通讯、飞机、汽车、宇宙飞船、计算机和电视机等产品中。热收缩材料包括热缩管、片材、带材及薄膜等。经照射后交联成网状，然后将制品人为地扩张到一定的倍数，定型后再加热到聚合物熔点附近，则扩张后的制品能自动收缩，力图回复原状。广泛应用于电线、电缆、管道的接续和包复，以代替传统的铅、胶布缠绕和环氧树脂浇绕等。橡胶辐射硫化用天然橡胶经辐射硫化制备医用手套等，具有无毒、废品焚烧处理时环境污染少等优点；硅橡胶的辐射交联可制备高质量的人工脏器。泡沫材料制品由聚合物、发泡剂和某些添加剂等组分经车照聚合成交联网状结构，加热使发泡剂分解，所生成的气体使网状体具有泡沫状结构，其特点是闭孔泡沫塑料、吸水性低，无毒无臭，耐老化和腐蚀、吸震等，主要应用于车辆及精密食品的防震、缓冲、保温及救生材料。辐射固化[6]（radiation curing）辐射固化是指涂料被电子束照射聚合和交联后固化，此方法能耗低、效率高、无溶剂挥发所造成的环境污染、产品质量好，但成本高、辐照需在氮气或二氧化碳等惰性气氛中进行。此技术已用于金属、陶瓷、纸张、木制品、磁带、计算机磁盘等领域。辐射聚合[7]（radiation polymerization）辐射制备复合材料、有机玻璃、医用高分子材料等。如木材浸入含乙烯基的单体中，然后辐照聚合处理，可大大改善木材的机械性能、尺寸稳定性、耐气候等。辐射接枝[8]辐射接枝是高分子材料属性的重要手段。辐射接枝后可制备高分子膜、酶固定和药物释放系统的高分子材料。如聚乙烯与丙烯酸经辐射接枝后可用电池隔膜；以聚四氯乙烯、聚在氯乙烯为基膜，与聚乙烯辐射接枝，经浓硫酸磺化后制备阳离子交换膜；天然织物经接枝丙