енослектральный метод применяли для определения больших количеств натрия (1—10%) с использованием прибора БАРС-1 с трубкой ВХ-3, счетчиком СРПП-22М с селективный фильтром [1]. В качестве анода использовали алюминиевую фольгу. Предел обнаружения натряя 0,15%. В горных породах в числе основных породо1 образующих элементов определяли 2,7—5,4% NaaO на квантометре АРЛ-72000 [66].

Масс-спектрометрическим методом натрий и многие элементы определяли с низкими, пределами обнаружения в депонированной воде [306, 9941, кислотах [994], UF, [822], магнии и его соединениях [261, 306], ниобии и тантале особой чистоты [11941, кремнии [1036], полупроводниковых материалах [105J, атмосферных твердых частицах" [965]. Пределы обнаружения натрия >10"г,%.

Глава IX

АКТИВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАТРИЯ

Активацпонный анализ — метод определения ничтожно малых количеств вещества, основанный на образовании радионуклидов в результате облучения анализируемого вещества однородным потоком ядерных частиц. По типу частиц, используемых для облучения, различают нейтронно-активациоиный анализ, активационный анализ с помощью заряженных частиц и фотонно-активациошшй анализ, основанный на реакции (у, «?)• В настоящее время наибольшее значение имеет нейтронно-актмвациониый анализ, в котором используют поток медленных нейтронов (?<0,001 МэВ) ядерного реактора шли поток быстрых нейтронов (Е — 1—14 МэВ) нейтронного генератора. Для быстрых нейтронов характерны реакции типа п, р; п, а и п, 2в; при облучении медленными нейтронами протекает только реакция п, у. Вследствие высоких сечений реакций (1 — 1000 барн) медленные нейтроны обеспечивают большую чувствител!.-ность анализа, нежели быстрые нейтроны, для которых сечение реакций существенно ниже (0,001—0,1 барн).

Чувствительность активационного анализа обусловлена интенсивностью потока ядерных частиц, сечением ядерной реакции, периодом полураспада и характером излучения образующегося радионуклида.

НЕЙГРОННО-АКТИВАЦИОНИЫЙ МЕТОД

В табл. 46 приведены данные по определению некоторых элементов нейтрошю-активациониым методом. Благодаря отчетливо выраженным различиям в свойствах отдельных радионуклидов активационное определение данного элемента в значительной мере свободно от мешающего влияния других элементов,

137

Определяемый Продукт ЕЬТПЛАЦИИ Предел оОна-рушегаш, г Олределие- Продукт акпшцнв Предел! обнаружении, Г

Германий »Ge 5- К. ? Мншьяк »As 5-10-1'

Железо бэр» 10-» Натрий »Na 10-»

Золоте «Ли 5-10-» Никель •Ni 10-8

Индий "Чп 10-м Олово »Sn 5-10-»

Иод 1ST Ю-» Ртуть -Hg IO-»

Кадмий тсй 10--* Свинец я»рЬ S-ltH

Калий «К 10-» Селен "Se 5-1СГ»

Кальций «Са Ю-7 Сера m 5-10-е

Кислород т 5-10-' Серебро "•Ag 5. Ю-8

Кобальт "Со §. 10-» Сурьма ?••Sb КГ»

Кремний »Si Ю-* Фосфор »P 5. МИ»

Марганец "Mn 10-и Хлор *»C1 5-10-»

Медь «Си Ю-" Хром 5lCr IO-»

Молибден »Мо Цинк «Zn 5-10-9

Таблица 47

XapaiswpicTiuHi лдорных реакций. ЩИ* с нейтронами [11, 625, 1220]

Образующийся flapn Энергия шлучепнн, МэШ РодиоРеакция радионуклид

р-иялуче!шс т<жсич» КОСТЬ

в, у 0,534 15,03 ч 14,97±0,02Ч

[928] 1,300(100%) 1,368 Слабо-опасен

щ 2п 6,0-1Г« 2,603 года 0,511; 1,275

(100%)

0,44 (32%) 1,63 (0,8%) Средне-опасен

'1, Р ssNe 0,7-10 • 37,8 с 2,4 (1%); 3,95 (32%) 4,39 (67%)

"F 0,47-10-3 11,56 с 5,42 (99%) 1,631

Выгодные ядерные характеристики радионуклидов иатрия (табл. 47), 100%-ное содержание S3Na в природной смеси, достаточно высокое сечение активации для медленных нейтронов обусловливают высокую чувствительность активационного определения натрия даже при малых временах облучения. Следует, однако, иметь в виду, что при использовании ядерной реакции (и, у) немедленной регистрации MN» по у-пикаи с энергией 1,368 и 2,754 ЫэВ мешают соответственно "Аг с периодом полураспада 1,827 ч в энергией у-излучения

138

1,370 МэВ и мМп {Тт = 2,578 ч, Ет = 2,657 МвВ). Поэтому обычно рекомендуется измерять радиоактивность S4Na через 10—15 ч после активации, когда распадутся короткоживущие радионуклиды:. При использовании в активациокном анализе быстрых нейтронов необходимо учитывать вклад параллельно протекающих ядерных реакций 24Mg(re, p)24Na и 2'А1(п, a)aNa в образование радионуклида "Na; сечение этих реакций — 1,2-1СГ3иО,56-1Сг3 барн соответствен-ио. Экспериментальное изучение мешающего влияния пороговых ядерных реакций на активационное определение натрия в Mg и А1 с использованием реакции (п, у) показало, что степень влияния зависит от доли быстрых нейтронов в общем нейтронном потоке 1442].

Количественный ажтивацшонный анализ может быть выполнен абсолютным или относительным способом. Радиоактивность образующегося радионуклида (расп/с) пропорциональна содержанию определяемого в образце элемента, потоку ядерных частиц и сечению ядерной реакции:

А (6,02.10» mpsf/M) |1 —охр (— О.бЯЗт/.Г,^],

где ж — количество определяемого элемента, г; р — доля активируемого нуклида в элементе; о — сечение ядерной реакции, см8; / — плотность потока ядерных частиц, част