Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Определение радиоактивных продуктов деления производится обычными методами, используемыми в радиохимическом анализе (см., например, ((031). Так как большинство основных изотопов ТПЭ является а-излучателями кли спонтанно делнщимися, а все важнейшие продукты деления обладают р--излучением, присутствие изотопов ТПЭ обычно не оказывает осложняющего влиянпя на проведение стандартных радиохимических анализов.
В последнее время все большее распространение получает сцинтилляцконный у-спектрометрический анализ [396), позволяющий определять многие продукты деления при совместном присутствии. В табл. 94 приводятся данные по у-спектрам некоторых долгоживущих продуктов деления ((591. Как видно иа сравнения этих данных с данными табч. 4 у-излучение большинства изотопов Основные лпппп 7-спектров явиоторыл продуктов деления 0 724 (55ойо); 0 757 (43ойе) 0 768 (100ойо) 0 512 (29ойе); 0 624 (12о4) 0,605 (95о4); 0,796 (80зй) 0,032 (рентген. ивлуч. Ва); 0,662 (82,5е4) 0,034 (реитген. нвлуч.
Рг); 0,134 (5,9о4) 0,043 (рентген. пзлуч. ОО); 0,087 (72 е4) ' Оврооуется в результате захвате нейтронов ядрами изотопа 'з'Сз, присутствующего в смеси продувтов делеиия. ТПЭ не мешает определению этих продуктов деления. Для определения некоторых продуктов деления, не имеющих заметного у-излучения (теЯг, '"Рт), может быть использован Д-спектрометрический анализ. Для определения примесей других ТПЭ могут быть использованы рэзличные методы анализа, описанные в гл. Ш.
Выбор метода зависит в основном от вида и интенсивности излучения изотопов аналианруемого элемента и примесей; в табл. 95 приводятся расчетные данные, характеризующие чувствительность некоторых методов определения изотопов ТПЭ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕРАДИОАКТИВННХ ПРИМЕСЕИ Поскольку при анализе препаратов трансплутониевых элементов приходится иметь доло с очень малыми количествами анализируемого вещества, обычно используют методы анализа, обладающие высокой чувствительностью при сравнительно небольшой 313 ! О О О о! О ! О „ь! х х в Я Ы х в х К о Й О О ° "м О ! й О .О „г ".
о о х КН К Я й в в Е х о ! Ю О ого , о сч к й в О О О Ю О О х к О О о гч г! ж со "О й о х К К, О о 3 — О !'! ы во О О !" г Ф О о гг К г- г. о г! ъ кы со о х о О н п еэ в й 3(5 Ф (л г» о в о !» н ]К г! к ье г о,о !х гх о н х о о й ! в К Л г! о ге о н ! н но Ф г г о и и У н о в о » в ! х о р ь ! о х о н х о т о Й й 8 о о ! а к т х г! ь й в о о' х х о ь ь х о в ! о ь Е точности, К таким методам относятся различные варианты спок— трального метода, масс-спектрометрический метод, полярография, акгивационный анализ. Большинство опубликованных работ относится к анализу различных препаратов америция (металл, двуокись); методы анализа других ТПЗ разработаны мало. Описано определение большого количества элементов в америцпп методами эмиссионной спектроскопии [276, 522, 705, 928, 961] и масс-спектрометрии [542, 589]; метод эмиссионной спектросиошш применялся такнее для анализа образцов кюрия [333] и берклия [820].
Для определения содержания свинца в двуокиси америция предложен полярографический метод [827], для определения кислорода и углерода в металлических америции и кюрии — активационный метод [414, 866]. Метод эмиссионной спектроскопии разработан такнее для определения примесей в растворах америцня, содержащих 3 — 5 М ХН,ЗСХ [591]. Содержание хаС1 в растворах америция и кюрия определяют методом пламенной фотометрни, предварительно удаляя из раствора основные радиоактивные элементы с помощью колонки, наполненной Сар! [551]. В качестве метода определения плутония в америции (прн содержании до 0,5% Рп) предложено окисление плутония до Рп(У1) и измерение сзетопоглощения раствора прп длине волны 833 ям [522]. Определение примесей в америции методом эмиссионной спектроскопии.
Обычный метод анализа состоит в том, что аликвотную часть раствора, содержащую несколько микрограмыоз америция, наносят на электроды, высушивают и проивзодят съехы ку спектра [118]. Чувствительность метода для различных элементов характеризуется данными табл. 96. Кроме элементов, перечисленных в табл. 96, этим методом в металлическом америцин определяли В, Р, Зс, Са, Ав, ВЬ, Вп, ВЬ, Рй, Те, Сч, Н1, Та, Ве, Ап, Ня и Т1 [961]. Чувствительность эмиссионно-спектрального метода может быть существенно повышена, если проводить предварительпое химическое выделение определяемых элементов. Например, пря анализе сверхчистого металлического америцня [961] чувствительность определения Мд, Л1, 81, Зс, Т(, Сп, Са, Сд, Вп, Тк, В( составляла 5 10 »%; К, Са, хг, Мп, Со, Хп, Зг, Мо, Ли, ТЬ и ряда РЗЭ вЂ” 1 10 '%; Лв, Се, Рг, %1 — 2 10 '%; Сг, г(1, Вп, ВЬ, Ре(, (п, НХ, 1г, Р! — 5 10 '%.
Для определения в двуокиси америция ТЬ, Рп и РЗЭ разработана следующая методика [276]. Пробу двуокнен амернцня весом 22Яа0,! мг растворяют, упарвван 2 раза досуха с 5 лгл снеек, содержащей 3 М НС1, 4 М Н!(О]н 0,05 М Н!', к добавляя а сухому остатку ! мл 8 М НХОг. Полученный раствор пропускают через колонку размерами 50 Х 8,5 мм, наповненнуге анконктем дауэкс-! К 2 ((00 — 200 неш), н промывают колонку 20 мл 8 М 1(ХОг, Прк этан торий в плутоний еербвруютен анненнтем, а Аш(П!) н РЗЭ вымываются.
Торий и плутоний дееорбкруют затем е колонки 20 мл 0,3 М Н)»Ог, прибавляют к раствору 5 !О-' мкг (.н (репер), упарквают раствор досуха, остаток рае- Таблица 96 г(увствительность (ммз в пробе) прямого эмиссионно-спектрального определения примесей в америция (Медные электроды, искрозое возбуждение спектра) Чуггтзшень- носгь, мнг Чуэстэитгль- ность, мнг Чуэстэзгзль- лосгь, мнг Чузсгзнтгль- иосгь, мнг Энг- мгнг Эле- мент Элг- мент Эле- мент (118] ~ [788] (гм] ~ Ноз] [118] ~ (708] 0,04 0,01 0,0! 0,04 0,1 0,5 0,001 0,02 0,02 0,005 0,01 0,1 0,00! 0,00! 0,001 0,00! 0,1 0,05 0,0! 0,1 0,1 0,00! 0,04 0,01 0,01 уворяют в 0,5 мл 0,3 М НС! и наносят па графитозые электроды 0,1 мл этого раствора. Раствор, содержащий Аш н РЗЭ, также упаривают досуха, остаток растворяют в 1 мл 5 М раствора ХНгЗСХ к пропускают этот раствор через колонку (100 Х 8,5 мм), наполненную аниопитом дауэкс-! х 2.
Колонку промывают 5 М раствором ХН,ЗСХ до тех пор, пока концентрация америция з выходящем растворе не достигнет 2 млг(мл; при этом вымываются более чем 99,68(р РЗЭ, а 99,9784 Аш остается на колонке. Раствор, содержащий РЗЭ п 5 М ХН,ЗСХ, упаризают досуха, остаток нагревают до 600' С для разложения роданида аммония, затем обрабатывают 2 раза 6 мл смеси, содержащей 3.11 НС(, 4 М НХОг и 0,05 М НР упаризая досуха. Остаток растворяют в 0,5 мл О,З М НС! и наносят на графитозые электроды 0,2 мл этого раствора.
Возбуждение спектра производится искрой переменного тока; количество плутония определяют по интенсивности линии 3401,0А, количество тория — по интенсивности линии 3325,12А, количество РЗЭ вЂ” визуальным сравнением со спектрамн стандартов. Чувствительность определения торин и плутония составляет ке менее 0,005 — 0,01% при относительной ошибке 10 — 15%. Определению РЗЭ мешают некоторые элементы, не отделяющиеся от них аниокообменным методом с использованием роданида аммония: установлено, например, что ошибка определения иттрия превышает 10%о, если в исходной пробе содержится 20-кратное по отношению ь иттрию количество Ре, К или Се,50-кратное — Са 200-кратное — РЬ. Ниже приведена чувствительность (в зес.
о(с ) эмиссионно- 316 Ьй Ве Ха Мб А1 81 К Сг Тг у !г Мп 1 0,01 1 0,01 0,01 0,01 1 0,01 0,01 0,05 0,01 0,01 ре Со Х( Хп Се Зг у Зг ХЬ Мо Сб [и 0,0! 0,05 0,05 0,1 0,05 0,01 0,01 0,0! 0,0! 0,01 0,5 0,05 Яп ЗЬ Ва 1а Се Рг Хб Зш Еп Сг] ТЬ Ву Но 0,01 0,001 0,01 0,0! 0,01 0,01 0,01 0,02 0,04 0,04 0,01 0,01 Ег Тпг УЬ 1.и Чг [г РС РЬ Вг ТЛ (] Рп Хр 0,01 0,1 0,5 0,1 О,! 0,05 0,5 О,! ! ! спектрального определения РЗЭ в америции с предварительным отделением от основы: У, Ьа, Ег, ТЬ, Ьп 01001 Ее, Сд, ТЬ, Но, Тш 0,0025 Зш Ву 0 005 Се, Рг, Хй 0,01 А! С Сг Сп Ре Са ]и 8,0 18,0 5,4 8,0 7,2 11,0 5,8 Элемент Коэфф. чувств Элемент ЫЕ 5(п Хг РЬ 81 [] Хп Коэфф.