Идентификация - изотоп
Cтраница 3
Если продукт, образующийся при радиоактивном превращении, также является радиоактивным, можно исследовать генетические отношения путем анализа кривых распада и накопления активности фракций, периодически отделяемых химическими методами. Понимание генетических отношений может помочь при идентификации изотопов. Это особенно важно для цепей продуктов деления, обладающих некоторым избытком нейтронов по сравнению с элементами, находящимися в области устойчивости, а также для цепей превращений продуктов с недостатком нейтронов, образованных при реакциях частиц с очень большими энергиями. Изотопы, значительно удаленные от области устойчивости, проще всего идентифицировать путем установления генетических отношений с хорошо изученными дочерними продуктами, расположенными неподалеку от области устойчивости. Массовое число изотопов ( равное 144), образующих цепь, содержащую 284-дневный изотоп церия, было установлено при масс-спектрографическом определении массы этого долгоживущего изотопа церия. [31]
Нейтроны, возникающие при бомбардировке различных мишеней заряженными частицами или у-лучами, обычно вызывают дополнительные ядерные реакции в материале мишени. Присутствие продуктов этих реакций может осложнять идентификацию изотопов, ожидаемых или образующихся по реакции с первичными бомбардирующими частицами. Например, облучение толстой натриевой мишени дейтронами с целью получения Na24 по реакции ( d, p) сопровождается также образованием этого изотопа в глубоких слоях мишени, недоступных для дейтронов, по ( п, у) - реакции. [32]
Некоторые из приведенных продуктов деления распадаются с образованием стабильного изотопа. К ним относятся Yal, Ag111, Cs137, Sb125 и др. При этом идентификация изотопов, имеющих относительно короткие периоды полураспада, может быть осуществлена любым физическим методом. Наиболее простым в таких случаях является метод анализа кривой распада. [33]
Для определения площади пика могут быть применены и те простые методы, которые были рассмотрены ранее. Получив данные о положении пика и его площади, можно без труда перейти к рассмотрению энергий линий, идентификации изотопов и к проведению необходимых количественных расчетов. [34]
Нужны ускорители многозарядных тяжелых ионов, чтобы продвинуться еще дальше. Поэтому главная трудность будущих экспериментов по получению новых элементов с помощью тяжелых ионов сопряжена с необходимостью разработки экспрессных методов идентификации синтезируемых изотопов. [35]
Заметим, что допустимые величины приведены отдельно для растворенной и нерастворенной форм, а для инертных газов - их полные активности в атмосфере. ПДК для смеси изотопов с неидентифицированным составом в случае профессионального облучения лиц принимается равной 10 - 4 кюри / л в воде и 4 - 10 - 10 кюри / л в воздухе. Имеются очевидные успехи в идентификации изотопов или в устранении изотопов с низкими ПДК. [36]
Теллуровая кислота легко отделяется от сильных кислот ( например, EhSOi [29]) с помощью сильноосновного анионита в Cl-форме. Разделение проводят в слегка кислой среде, причем анионит удерживает лишь сильную кислоту. Этот метод был использован для идентификации нейтронно-активированного изотопа S-35 в золе ядерных испытаний на Бикини. [37]
В табл. 1 объединены результаты разделения в образце алюминия, рафинированного двойным электролизом. Па рис. 4 результаты показаны в виде графика. Обработка методом зонной плавки хорошо удаляет из алюминия примеси группы редкоземельных элементов; только скандий не удаляется. Идентификация ЭТРХХ изотопов обеспечивается за счет изучения периодов распада каждой фракции элюента и хорошо установленного положения каждого элемента в порядке элюирования. [38]
Разделение и анализ изотопов является одной из самых сложных и трудоемких аналитических задач. Близость свойств изотопных веществ сильно затрудняет их разделение. Применяемые для этой цели методы ( диффузия, термодиффузия, ректификация, центрифугирование и др.) длительны и трудоемки. Чаще всего для идентификации изотопов пользуются масс-спектрометрией, но - и этот метод весьма сложен и его производительность низка. [39]
Сборник составлен из статей, опубликованных в американских и английских журналах за 1947 - 1948 гг. по вопросам получения, применения и характеристики новых изотопов. Обзор гпо химии плутония является монографическим для химических свойств этого трансуранового элемента. Отдельная статья посвящена химии тяжелого кислорода. Подробно охарактеризованы спектрометрические методы идентификации изотопов. [40]
 |
График ослабления Y-излучения в полулогарифмических координатах. [41] |
Изучая ослабление у-квантов в зависимости от толщины поглотителя ( например, свинца), можно оценить энергию - уизлУчения - Источник у-излучения заключают в свинцовый блок с узким каналом, что позволяет выделить параллельный пучок Y-КВЗНТОВ. Между источником и детектором, регистрирующим у-излучение, помещают пластинки из свинца и записы-вают показания прибора при различных толщинах поглощающего слоя. Заметим, что анализ кривых ослабления не позволяет выявить близкие по энергиям у-компоненты сложной схемы распада. Поэтому в настоящее время для идентификации изотопов по у-нзлу-чению используется не метод ослабления, а более точные методы сцинтилля-ционной Y-спектрометрии ( см. гл. [42]
Разделение ядерных изомеров, аналогичное процессам Сцилларда - Чалмерса, наблюдалось в ряде случаев, когда изомерный переход происходит в основном путем испускания электронов внутренней конверсии. Отделение 18-минутного Вг80 от его предшественника Br80m с периодом полураспада 4 5 час было осуществлено с помощью ряда различных методов, аналогичных методу Сцилларда - Чалмерса. Низшие изомерные состояния Те121 ( 17-дневный), Те127 ( 9 3-часовой), Те129 ( 72-минутный) и Те131 ( 25-минутный) были с хорошим выходом выделены в виде теллури-тов из растворов теллуратов, содержащих соответствующие высшие изомерные состояния. Разделение изомеров иногда используют для идентификации изотопов и установления генетических связей. [43]
Основным изотопом щелочного элемента франция является актиний К, открытый в 1939 г. Перье [1-3] в продуктах распада актиния. Перье показала, что альфа-излучение, составляющее 1 2 % от радиоактивных распадов актиния, приводит к образованию бета-излучателя со свойствами тяжелого щелочного элемента и периодом полураспада 21 мин. Позднее в результате ее обширных исследований в области ядерного происхождения и данных ею этому элементу химических характеристик стало ясно, что она произвела первую неоспоримую идентификацию изотопа элемента 87, поэтому именно она удостоилась чести назвать этот элемент. Этот элемент был назван Перье францием. [44]
Страницы: 1 2 3