Образующийся изотоп

Cтраница 2

Спектр а-частиц, испускаемых смесью трех изотопов астатина. [16]

В опытах по получению изотопов астатина при бомбардировке а-частицами висмута ответ на вопрос о массовых числах образующихся изотопов был дан благодаря изучению зависимости выхода различных изотопов от энергии а-частиц. Дело в том, что чем легче изотоп, который желательно получить, тем большее число частиц необходимо выбить из исходного ядра: необходимо, стало быть, затратить большую энергию. Поэтому чем легче образующийся изотоп астатина, тем больше энергия а-частиц, при которой образование этого изотопа становится заметным, и тем быстрее растет выход этого изотопа с ростом энергии бомбардирующих частиц. [17]

Образец облучают нейтронами, улучами или заряженными частицами. В зависимости от состава исходного образца в нем образуются те или иные радиоактивные изотопы, к-рые могут быть идентифицированы и количественно определены по излучению без химия, разложения образца. Использование эталонов с известным содержанием определяемого элемента существенно упрощает методику анализа. Количество образующегося изотопа зависит гл. Это обусловливает высокую специфичность активационного анализа, возможность одновременного определения нескольких, близких по свойствам, элементов и измерения ничтожных следов примесей, не открываемых даже спектральным анализом. Если в результате облучения получают смесь изотопов нескольких элементов, анализ к-рой нельзя произвести с помощью измерения излучения, то прибегают к химия, разделению смеси с добавлением носителей. Таким образом могут быть практически определены одновременно более десяти элементов. Особенно большое значение этот метод имеет при определении микроэлементов в металлах, сплавах, минералах, тканя. [18]

Образец облучают нейтронами, v-лучами или заряженными частицами. В зависимости от состава исходного образца в нем образуются те или иные радиоактивные изотопы, к-рые могут быть идентифицированы и количественно определены по излучению без химич. Использование эталонов с известным содержанием определяемого элемента существенно упрощает методику анализа. Количество образующегося изотопа зависит гл. Это обусловливает высокую специфичность активационного анализа, возможность одновременного определения нескольких, близких по свойствам, элементов и измерения ничтожных следов примесей, не открываемых даже спектральным анализом. Если в результате облучения получают смесь изотопов нескольких элементов, анализ к-рой нельзя произвести с помощью измерения излучения, то прибегают к хнмич. Таким образом могут быть практически определены одновременно более десяти элементов. Особенно большое значение этот метод имеет при определении микроэлементов в металлах, сплавах, минералах, тканях, быстром контроле технологич. [19]

Единственным известным в настоящее время методом концентрирования радиоактивных изотопов, получаемых по реакции ( п, f), является метод атомов отдачи. К сожалению, этот метод, столь эффективный в случаях относительно небольших интенсивностей нейтронных потоков, имеет ограниченную применимость при облучении веществ в ядерных реакторах. Вследствие неустойчивости исходного элементоорганического соединения, комплекса или анионной формы к воздействию интенсивных потоков нейтронов и f - лучей наблюдается сильное разбавление радиоактивных атомов нерадиоактивными атомами облучаемого элемента. Уменьшению степени концентрирования во многих случаях сопутствует небольшой выход образующегося изотопа. [20]

Осенью 1957 г. в Москве Г. Н. Флеров с сотрудниками ( Полина - н о в С. М. Доклад на симпозиуме в институте теоретической физики в Копенгагене, февраль 1958; Флеров Г. Н. Ядерные реакции, вызываемые тяжелыми ионами. Доклад № 2299, представленный на Вторую международную конференцию по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1958) получила элемент 102 при облучении Ри241 ионами О16 высокой энергии, ускоренными в циклотроне. Было установлено, что образующийся изотоп элемента 102 испускает а-частицы с энергией-8 8 Мэв и имеет период полураспада в интервале от нескольких секунд до одной минуты. Изотопов элемента 102 с большими периодами полураспада обнаружено не было. Таким образом, данные, полученные Г. Н. Флеровым, также не подтвердили результатов, полученных объединенной группой в Стокгольме. [21]

При записи радиоактивного распада, а также уравнений ядерных реакций следует учитывать следующие правила: сумма массовых чисел всех ядер и частиц в левой части уравнения - равна сум: ме массовых чисел ядер и частиц в правой части, алгебраическая сумма зарядов в левой части равняется алгебраической сумме зарядов в правой части. Отсюда вытекает правило сдвига Содди - Фаянса для радиоактивного распада. Если изотоп испускает а-частицу, то при этом образуется изотоп с массовым числом на 4 единицы меньше и номером в периодической системе на две единицы меньше, чем у исходного изотопа. Если изотоп испускает р-частицу, то при этом образуется изотоп с тем же массовым числом, но с номером в периодической системе на единицу большим, чем у исходного изотопа. При радиоактивном превращении, которое сопровождается захватом электрона ядром ( так называемый / С-захват), массовое число образующегося изотопа не меняется, а номер в периодической системе становится на единицу меньше, чем у исходного изотопа. [22]

Техника получения изотопа C: i обусловлена его относительно коротким периодом полураспада-20 35 0 08 мин. Поэтому очень существенно быстро извлечь радиоактивный углерод из подвергнувшегося бомбардировке бора и превратить его в органическое соединение опять-таки с небольшой затратой времени, сравнимой, по меньшей мере, с периодом полураспада. Металлический бор теоретически является наиболее эффективной мишенью, ибо в этом случае пучок дейтронов проникает в среду с максимальной плотностью атомов бора. Однако практически такая мишень неудобна. Для извлечения из нее С11 требуется много времени. Это происходит потому, что во время бомбардировки металлического бора практически весь образующийся изотоп углерода захватывается мишенью и может быть оттуда извлечен только окислением бора при высоких температурах. Если используется окись бора ( В203) или нитрид бора, извлечение С11 гораздо проще. В конечном счете выход получается больше, если используется окись бора, несмотря на разведение бора кислородом. [23]

Таким образом, стало ясно, что позитроны испускаются не в момент столкновения - частицы с ядром алюминия, а после такого столкновения. Стало быть, при реакции - частицы с ядром алюминия могут искусственно создаваться радиоактивные изотопы. Можно было даже установить, что время жизни таких искусственно радиоактивных изотопов невелико. Если в первые секунды после окончания облучения образец облученного алюминия испускал довольно большое количество позитронов, то уже через 10 - 15 мин. Оставалось определить, какие именно ядра, присутствующие в облученном образце алюминия, испускают позитроны. Исходное ядро А127 и ядро Si30, образующееся в записанной выше реакции, являются стабильными. Частицей, не оставляющей следа в камере, мог быть только нейтрон. Поэтому супруги Жолио-Кюри сделали вывод, что кроме реакции А127 (, р) Si30 при облучении алюминия - частицами имеет место еще реакция 1зА127 2Не4 - 0п1 15Р30 или А127 (, л) Р30, причем образующийся изотоп фосфора с массовым числом 30 является радиоактивным. При испускании позитрона ядром один протон превращается в нейтрон и образуется ядро, отстоящее на одну клетку периодической системы влево. [24]

Страницы: 1 2