Период - полураспад - нуклид
Cтраница 1
Периоды полураспада нуклидов очень различны. Это относится к известным в настоящее время 700 видам нуклидов. В табл. 21 приведены периоды полураспада важнейших радионуклидов. [1]
Физические методы радиоизотопного анализа многокомпонентных смесей основаны на различии спектров излучения и периодов полураспада нуклидов, входящих в состав проб. Независимо от того, используются ли для анализа аппаратурные спектры отдельных типов излучений ( а -, р у-спектры) или комбинация спектров излучений различных типов, процесс спектрометрического анализа включает два основных этапа: идентификацию состава излучателей и вычисление их содержания. [2]
В Великобритании применяется система классифицации, в которой выделяются 5 категорий отходов в зависимости от удельной активности, вида излучений и периода полураспада нуклидов. [3]
Продолжительность облучения проб ( при заданной плотности потока нейтронов) зависит от состава элементов, которые подлежат определению, их сечений активации и периода полураспада образующихся нуклидов. Многие элементы дают при облучении два и более нуклида с существенно различающимися периодами полураспада и энергиями у-излучения, поэтому продолжительность облучения зависит также от выбора так называемого аналитического радионуклида, по которому рассчитывают содержание элемента. В некоторых случаях более высокую чувствительность получают при использовании для расчетов относительно короткоживущего радионуклида. [4]
 |
Сборник для хранения сильно излучающих стоков. [5] |
Хранению подвергаются все остатки с коротким или длинным периодом полураспада. Продолжительность хранения основывается на периоде полураспада соответствующих нуклидов и требуемой степени дезактивации. Для того, чтобы фактор дезактивации достиг 106, продолжительность хранения должна составлять двадцатую часть периода полураспада. [6]
Пробы и стандартные образцы, подготовленные к облучению, помещают в цилиндрические алюминиевые или полиэтиленовые контейнеры диаметром 15 - 20 мм и длиной 150 - 200 мм. Продолжительность облучения зависит от состава определяемых элементов и периода полураспада образующихся нуклидов. Для повышения чувствительности обычно используют относительно короткоживущие изотопы. Так, определение ртути проводят по 197Hg ( Т / 2 64 1 ч), а не по 203Hg ( Т / 2 46 6 сут. Применение короткоживущих радионуклидов привлекательно еще и тем, что анализ осуществляется за короткое время. Кроме того, малая продолжительность облучения позволяет избежать заметной активации мешающих элементов. Однако из-за быстрого уменьшения активности измерения необходимо производить вблизи источников нейтронов, что не всегда возможно. Наиболее распространены методы нейтронно-активационного анализа на основе средних и долгоживущих изотопов с Т1 / 2 2 - 3 сут. Продолжительность облучения проб природных сред в этом случае равна 10 - 30 ч, иногда нескольким суткам. [7]
Пробы и стандартные образцы, подготовленные к облучению, помещают в цилиндрические алюминиевые или полиэтиленовые контейнеры диаметром 15 - 20 мм и длиной 150 - 200 мм. Продолжительность облучения зависит от состава определяемых элементов и периода полураспада образующихся нуклидов. Для повышения чувствительности обычно используют относительно короткоживущие изотопы. Так, определение ртути проводят по l97Hg ( Т / 2 64 1 ч), а не по 203Hg ( T / 2 46 6 сут. Применение короткоживущих радионуклидов привлекательно еще и тем, что анализ осуществляется за короткое время. Кроме того, малая продолжительность облучения позволяет избежать заметной активации мешающих элементов. Однако из-за быстрого уменьшения активности измерения необходимо производить вблизи источников нейтронов, что не всегда возможно. Наиболее распространены методы нейтронно-активационного анализа на основе средних и долгоживущих изотопов с Т ] / 2 2 - 3 сут. Продолжительность облучения проб природных сред в этом случае равна 10 - 30 ч, иногда нескольким суткам. Для природных вод оптимальное время выдержки проб в реакторе составляет 10 - 50 сут. [8]
Каждый радиоизотоп характеризуется определенной скоростью распада. Эту скорость принято выражать через период полураспада. Поскольку период полураспада нуклидов постоянен, это дает способ установления возраста различных объектов. [9]
Активационный анализ занимает значительное место в аналитической химии следовых количеств элементов. Он относится к наиболее чувствительным аналитическим методам; преимуществом его является возможность проведения неразрушающего анализа. В то же время реальные возможности метода определяются соотношением значений поперечных сечений захвата ядерных реакций изотопов определяемых элементов и элементов матрицы и периодов полураспада соответствующих нуклидов. Эффективность активационного анализа зависит также от видов применяемого возбуждения: нейтронами, заряженными частицами и фотонами. Поэтому часто становится необходимой предварительная радиохимическая подготовка пробы, например частичное растворение матрицы. [10]
Поэтому в анализе можно использовать нуклиды с периодом полураспада не менее нескольких часов. Существует ориентировочное правило, согласно которому продолжительность анализа должна не более чем в 10 раз превышать период полураспада применяемого изотопа. Применение нуклидов со слишком большим временем жизни создает трудности, так как частотность их распада мала. В целом периоды полураспада применяемых нуклидов находятся в пределах 1000 лет. [11]
Особую роль эти методы играют при исследовании ядерных р-ций, в к-рых образуется сложная смесь нуклидов разл. Для их выделения применяют радиохим. Идентифицируют нуклиды по характеру излучения, измерением энергии и периода полураспада ( см. Активационный анализ) или методом масс-спектрометрии. Для этой цели используют многоканальные а -, р - и у-спектрометры, разл. Для определения периода полураспада короткоживу-щих нуклидов ( Т п 1 мин) используют спец. [12]
Страницы: 1