химический каталог




Аналитическая химия урана

Автор А.П.Виноградов, Д.И.Рябчиков, М.М.Сенявин

нтов величина атомного сечения активации медленными нейтронами колеблется от нескольких миллибарнов до сотен н даже тысячи барнов, т. е. от 10"" до 10 21 см-. Сечения активации для заряженных частиц на 1—2 порядка меньше. Поэтому, как правило, используется активация медленными нейтронами.

Интенсивность потока зависит от типа источников нейтронов (табл. 38).

Время облучения и период полураспада входят в экспоненциальный множитель (1—е-о.б9зг,СТремящийся к единице при г =4—5 Т. Поэтому для радиоактивных изотопов с очень большими или очень малыми периодами полураспада чувствительность метода уменьшается, так как в первом случае необходимо длительное облучение, а во втором сильно сказывается распад радиоизотопа за период времени от конца облучения до начала измерений.

Минимальные количества различных элементов, которые могут быть определены методом радиоактивационного анализа при облучении потоками медленных нейтронов 2• Ю"п,'см2-сек в течение одного месяца (для долгоживущих изотопов) или времени насыщения (для короткоживущих), лежат в пределах от 10"" до 10"12 г.

Таблица 38

Зависимость интенсивности потока медленных нейтронов от типа источника

Нейтронные источники Интенсивность потока (п см--сек)

1010—2-10м

10'— 10е

Низковольтный генератор . . . ю3—10е

Ra —Be (1 г Ra) 104—10s

Ро — Be (1 кюри Pol 10s—i О4

Основные этапы проведения радиоактивационного анализа заключаются в облучении исследуемого образца, химическом выделении и очистке определяемого элемента после добавления носителя (как правило, изотопного) и измерении активности выделенного препарата интересующего радиоактивного изотопа. В некоторых случаях можно избежать проведения химических операций, используя соответствующую измерительную аппаратуру, например у-сцинтилляционный спектрометр.

Для количественного определения используется эталонный метод: образец, содержащий известное количество определяемого элемента, облучается, очищается и измеряется в идентичных условиях с анализируемым образцом. При этом отношение масс определяемого элемента в образце и эталоне равно отношению соответствующих активностей.

Существенными преимуществами радиоактивационного анализа являются высокая чувствительность, которая для большинства элементов превосходит чувствительность других методов анализа и позволяет, как правило, проводить анализ без предварительного обогащения; большая специфичность, основанная на характерных свойствах радиоактивных изотопов; возможность .одновременного определения ряда примесей в одной навеске образца и учета потерь при химических операциях; отсутствие поправки начистоту применяющихся реактивов, так как химические операции проводятся после облучения образца.

Хотя уран является естественно радиоактивным элементом, число а-частиц, испускаемых его долгоживущими изотопами U"' (Т =4,5-10' лет), (Г=8,8-10'лет) и U234 (Г=2,52.105 лет), содержание которых в природной смеси 99,28, 0,714 и 0,0057% соответственно, недостаточно для определения микроколичеств урана.

252

253

При облучении урана нейтронами протекают следующие ядерные реакции:

а) на медленных нейтронах:

y)U"!(r=23,5 мин)—>Хрг"(Г = 2,33 дн): (1)

U:"("> /)—>• осколки деления; (2)

U">, y)U23i; (3)

б) на быстрых нейтронах (?„> 1 Мэв):

U""(n, /)—? осколки деления. (4)

При облучении в ядерном реакторе вклад реакций образования U235 и деления U2S! очень мал. Основную роль играют реакции (1) и (2). Определение урана можно проводить, следовательно, по IP38, Nplse, сумме осколков деления, либо по одному из осколков— Ва14°, Те"2, Хе133 и т. д. В последнем случае для определения аак необходимо учесть выход данного изотопа при делении. Сечения активации этих реакций составляют 0„'3=2,75 барна, ггак=2,73 барна; а„23=575 барнов, 0^=4,11 барна; для Ва'40 выход при делении U235—5,8% и сгак=0,238 барна [10]. Отсюда следует, что нижний предел чувствительности обнаружения урана (при следующих оптимальных условиях: }=1013п/см*-сек; At—l расп/сек; время облучения равно времени насыщения; время, прошедшее от конца облучения до начала измерения,— 1 час) составляет при определении по Ва110—1,5- 10-,ог; по Np238 — 1,5-Ю^г; по U2*8-6-10"11 г; по сумме осколков деления —1 ? 10 11 г.

Первая работа по радиоактивационному определению урана появилась в 1949 г. [494]. Для определения был использован суммарный счет осколков деления U235 в ионизационной камере. Измельченные образцы минералов (размеры зерен 150—300мк), содержащих более 2% урана, помещали в ионизационную камеру и облучали на Ra-y-Be-источнике нейтронов (500 мг Ra+2 кг Be). Было найдено, что число имп/мин пропорционально весовому процентному содержанию урана, плотности соединения и пробегу осколков в этом соединении.

Для счета осколков могут быть использованы не только ионизационные камеры, но и сцинтилляционные счетчики с ZnS и толстослойные фотопластинки. Было показано, что применяя сцинтилля-ционный счетчик и 50 мг Ra-Be-источник, можно определять уран в рудах при содержании более 10% [572]. Ирэн Кюр

страница 108
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203

Скачать книгу "Аналитическая химия урана" (5.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить кактусы и суккуленты в москве
Рекомендуем компанию Ренесанс - модульную лестницу купить в москве - качественно и быстро!
кресло руководителя ch 868
место на складе москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)