Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 4) (1113398), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Лля случаи наиболее распространенной активеш>и на мсдтенныт яаи «отловмх нейтро«а. активность. создаваемая нейтронным потоком я исследуемом образце, определяется но бюрмуле: 0,0931 > 6,02 1О Эпфв'У Т Аг= 37.>о>аул где Яг — активность в момент времени 1, «юри', и — сечение активации, гмц Ф вЂ” потея нейтронов, нейгр((слг ° щнн йг — асс облучаемой мишени (в пересчете нз исслелуемый злемеят), е; у — относительное содержание активируемого изотопа в исследуемОм элементе; М вЂ” атомный вес элемента> Т вЂ” период полураспада обраэовавшегосн радиоактивного изотопа.
сен; ( — время облучения. сек. Обоэиэчпп группу множителей перед скобками через А, получим: ,—.. (-.— '") где А — так называемая активность иасыще»ня. При времени облучения С 0,15 периода полураспала образующегоси радиоактивного изотопа Формулу (16) можно упростить (с по>рсшиогтьюС 5>>)> А=А>Г (2) где >.=0,893(У - востонниан распада радиоактивного изотопа. 1!з формулы Па) непосредственна следует, что «олнчество вещества Ог. »еобходнмое чтобы создать активность А г, определяется следующим образом: А(М и' Олйапфу (! -я — ! 1) где Аг выражено в распадах в секунду.
а а — в барная жн Приведенные выме бюрмулы справедливы в том случае, если можно пренебречь умень. юеннем числа атомов мишени. происходящим в результате ядерной реакции, по сравнению с первоначальным числом атомов (практически это всегда выполняется! и если можно считать постоянными величину патока частиц и ик среднюю энергию во асе время облучения. Более подробные сведении см > 1.
Материалы Международной конференцие в Женеве по мирному использованию атомной ьнеро1и, 1%5 г., т. 15, Росгехиздат, 1957. стр. 93.— 2, с. В. сопи Рше а. Арр!. сьею.. 1, 2п (!9(0).-3. и. Р. А (й >п в. А. д. 3 гпе(1а. йбу. >и !погй.' Сцеш. а. Йаб(йсцеш., 1, 315 (1959).-4, Р. Вен гпййг(пег, 2. Е!еиго«Нмп.. 9», >ОП (19(0). (!а) (1 б) ' ! «юри-э.у- 10» раен;гек. 1 бады 1О гжэ.
Радвоактняаципиный анализ основан нв образовании н определяемом веществе искусственны» радиоактнвиы» изотопов и последующем измерении нх радиоактивности. Искусственные радиоактивные изотопы получаются в реэультете вдерной реакцби при облучен»и исследуемого образц» в реакторе, на >скорителе илн с помощью другого источника ядерных частно (нейтронов, протонов, Ие' и др.). Радиоактивациоиный анализ обладает крайне высокой чупгтвительностью (до Ю г) Лля намерения радиоактивноши пантопон, используемых при анализе, реиомендуются саед>юшке приборы: Рааиоаитивациоииый анализ Г!Опенення к таблице В 1-9 графе приведены химические символы элементов (по алфавиту) и нк порядкеаые ВОМЕРа.
ЗДЕСЬ жс Указа»Ы «ДЕРНЫЕ РЕаКЦИИ ЛЛЯ тЕХ СЛУЧаЕВ, КОГЛа РЭДИОаКт»»имй и>оган получается не по реакции (н, > Е Символ (В) относите» к радиоактивным изотопвм, «.порыв получаются в результате В х-распела изотопа, образующегос» по реакции (н, 2). Символы, применяющиеся при записи ядерной реакции, см. «Справочник химика», 2-е нзд, 1. стр. 180.
Во 2-9 графе указаны сечения поглощения нейтронов в есшственной смеси изотопов да»ного элемента; эп< сведения нужны дл» учете уменьшения нейтронного потока внутри п след>смой мишени. Если сечение поглощения значительно болыне, чем сечение активации (графа 10), то болыная чвсть нейтронов поглощается с образованием стабильного. а не интересующего иас радиоактивного изотопа.
При жом имеет место экран»резание внутреннего объема мишени ее нвружиымн слоями, что привОдит к уменьшению величины полезного потока нгйтронон. В подобных случаях необходимо применять мишень в виде тонкой фольги. В З-й графе приведены массовые »вела радиоактивных изотопов, образующихся в роз зьтате ядерной реакции. Метастабильггое состояние ядер показано буквой т. Если изотов, получающийся в результате ндерной реакции. имеет другой. по сранне.
нию с исходным элементом, порядкоиый номер, то приводится химический символ обре. э>юныгося элемента с указайнем его мас«оного '>иола. В 4-9 графе приведены периоды полураспада радиоактивных изотопов. В гРафах 5-8 содеРжатса величины Аэй)й Ей — навеска в г!. Вслвчнна А й/й представляет собой активность соответствующего радиоактивного изоз' тола в кюри.
есчи 1 е элемента с естественным содержанием активнруемого изотопа подвергается облучению пптоком тепловых нейтронов 10" нейгр/(сл' ° ггк) в течени» единицы времен» Эта вечнчина примениется дли определения активности, когда време облучения щ 0.15 периода полурагпада. В этом счучае активность мишени вычисляется умножением величины А >)й на массу мишени в граммах (в пересчете иа исследуемый элемент) н иа а время облучения. При времени облучения >0.15 периода полураспада в таблице стоит звездочка. В таком случае расчет активности должен произаодитьсн с использованием денных графы 9 Если в графах 0 — 8 стоит символ Аз .
то этп означает. что в указанное время практически постигается насыщение активности. Н 9-й графе привсдеаа удельная активность насыщения облучаемого элемента при потоке тепловых нейтронов юп нейтрлсм' сек). эта величина (А )й) служит длн опреде. ленин активности прн времени облучения >0,15 периода полураспада.
Активность мишени определпетсв в этом случае по формуле Пб), причем выражение в скобках может быть вы шслено по от»о>нению времени облучения к времени полураспада нли же »зато из таблипы («Сир»почина химика, 2-е нзд., т. 1, стр. 315). В 10-9 графе указаны «ечения активации тепловыми нейтронами (по данным ва конец 1950 г.), поторые были использованы при вычислении величии, приведеннык в графах 5--9 С помощью графы 1О можно нспра»ить значения этих величин. если в дальнейшем гоотеетствующие сечения активации буд>ч уточнены. В подобных случаях исправленные величины А 'й и А й(й могут быть вычисленм умножением их табличнык значений на э з' отношение п,(пн где пэ — ушчнеяные данные для сечения активации, а щ — данные таблпцы В случае реакций на нейтронах де>ения дл» аналогичных Расчетов используются величины.
приведенные в граФе 12. В 11-9 графе приводится интеграл резонансного сечения акт»ваш>и. Сопоставление се. чеки» активации тепловыми иейтронамн (графа 10) с резонансным сечением показывает без особых вычислений, какая дополнительная активность монгет ожидаться в результате Резонансной активации В 12-й графе ланы эффектна»ые сечен»» вэаимодействн» для суммарного потока иейтрааов деления. эти величины были использованы при расчете ангивности дл» Реакций (и, Р), (л, а) и (н, 2н). Прн дальнейшем уточнении сечений взаимодействия значении я могут быть легко исправлены (см вы>не).
1>-я графа содержит данные о типе радиоактивного распада и энергии излучеии» обрэаующнхси радиоактивных изотопов Здесь приняты гледу>ощие >слоним обозначения: и. п. — изомерный переход (если после и и, стоит цифра в гнобкак, ояа означает энергию сопутствующего Ъ.излучеии»), э 3 -- электронный захват, е — непускание электрона внутренней конверсии. Ллп случая, когда обрааоввюнийся в результате ядерной реакции радиоактивный изн'оп имеет большое сечение зехввта нейтроноа. вследствие чего необкодимо учитывать воз. моя ность уменьшены» числа гго атомов за счет вторичной реакции (я. у).
»рнводнтся зна«вши сечения поглощенн» и. для случаи делящихся изотопоа приводитсн сечение деле. ви» и . В скобках указаны эиаченн» энергий соответствующего излучения (в Мэе!. отнэся. 1О" нейтрлглт ° гск>. причем приннто. что поток эпнтермическик нейтронов ы>сгпвляет около Юн мейер((см' ° сек), э(7фективиое сечение взанмоделствиа длк иеятронов делени», ибо рн Поцерсчвое сечение котлоцсеник иеатровов, борн Интеграл резонаисНОгц сечения активации, борн Сакские активации тенлоаыми нейтронами борн Нимнческва символ и «дерна» Резание Л 7б, нюло 7г Период Полураспада гцассовое числа игарку!г.дана! кюрля г огку 44 0,17 !08 2,3 мин 253 дня 24 ссгс 62 6,4 10 745 10 3,2 110гн 1160 80,8 110 2,3 110 0,16 0,21 1.27 20,7 ° 10 з 6,4 ° 10 25,2 !О 2,3 Мин 9,5 мин 28 334627 , А1 (и, р) 0,23 Ф 1,б ° 10 3 3,43 3,6 ° 10 82,5 ° 10 2,06 ° 10 2,15 0,6 47 10 19.
10 0,17 ° 10 0,22 ° 1О 84,7 ° 10 2,8 10 1,1 10 1О 10 13,4 10 6,1 ° 10 3 0,17 ° 10 68. !О- 0,63 ° 10 е яс 15,0 ч (л, а) гайг 1,6 10 15.10 Ал 0,8 0,53 5,4 37 39 41 35 дней 260 лет 1,85 ч 0,62 36,8 11,75 26.7 ч ззйз 0,3 4,3 0,24 ° 10 1490 79,4 14,2 10 2,7 дия 3,15 дня 198 0,65 щАи (2л, у) < 0,61 < 0,05 0,018 сен 12 1 10 < 57 14,6 ° 10 0,085 < 200 А 0,4 ° 10 0,84 ° 1О !!а Ве7О 0,84 сеи 2,7 10а лет А 0,276 ° 10 о,гго 10 Ал 16,6 ° 10 (л, а) (л, Р) , Ва 4,6 ° 10 9,8 10 9,5 35,2 ° 10 12 дней 39 ч 7,2 гола 29 и 26 мин 85 мии 131 133гн 133 135гн 137гн 139 1,17 15,8 ° 1О 48,3 ° !О 4.17 10 2,9 ° 10 0,17 ° 10 48 10 0,417 11,95 ° 10 0,14 ° 10 0,5 Об 0,2 ° 1О з 56,6 10 Аг Ал Ал .Х- ф 3,4 10 5,3 0,0015 15,5- 10 86,3 10 7,45 ° 10 Сзгаз Сз!зе 6,2 дня 13 дней (н, )7) (н, р) 14,6 ° 10 Сзгвг 9,7 дяя 2,7 ° 1О" лет 0,83 сеи (р) гбе (н, о) ззВ! 3 26,7 ° 10 А, 8,0 ° 1О 0,18 0,18 14,8 ° 1О 11 ° 10 ! 4,8 ° 1О 53 1О Аа 85,5 ° 10 0,33 10 0,01 )А7 !О у 23,7 ° 1О 92 2 ° 10 88.!О-'а Аг 14 10 5,5 ° 10 1О Неа 0,010 10 0,019 0,014 б дней 2,6 1Ое лет '1385 дня 0,032 210 (Каб) 210 Ро)7о (КаГ) (р) 35 аа».