М.И. Афанасов - Основы радиохимии и радиоэкологии. Практикум (1126999), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Мишень облучали в течение 9 ч. Ееактивность спустя 15 мин после окончания облучения составила 280 кБк, а спустя 3 ч– 90 кБк. Определите а) отношение активности радионуклида Z в момент второго измерения к максимально возможной при данных условиях облучения, б) отношениеактивностей нуклидов Z и X в момент окончания облучения.Ответ: а) 0,438; б) 0,81819. Рассчитайте минимально необходимое время облучения навески As2O3 массой100 мг потоком нейтронов (плотность 1012 см2с1) для получения препарата 76As2O3 судельной активностью 40 МБк/г.
Единственный стабильный нуклид - 75As, эффективное сечение (n,) реакции равно 4,3·1024 см2, период полураспада 76As - 27,6 ч.Ответ: 35 мин20. В природной смеси изотопов сурьмы содержится 43% 123Sb и 57% 121Sb. Приоблучении навески массой 1 г нейтронным потоком (плотность 1012 см2с1) в течениесуток в мишени образуется 124Sb (T½ = 60 сут) и короткоживущий 122Sb. Удельная активность мишени, измеренная сразу после окончания облучения, составила 2886кБк/мг.
Определить период полураспада 122Sb, считая, что условия облучения соответствуют случаю тонкой мишени, сечение обеих (n,) реакций примерно одинаковыи равны 4,4·1024 см2.Ответ: 66 ч21. В воздухе на высоте уровня моря за счет космического излучения за 1 ч в среднем образуется 7560 пар ионов в 1 см3. Определите поглощенную дозу в воздухе загод, если на образование одной пары ионов затрачивается энергия 33,9 эВ.Ответ: ~ 278 мкГр22. Рассчитайте толщину защитного экрана из свинца, снижающего эквивалент дозы, создаваемый в течение 6-часового рабочего дня на расстоянии 0,5 м от источника124Sb активностью 370 МБк, до уровня 36 мкЗв/день.Ответ: 5,9 см23.
Толщина защитного свинцового экрана равна 10 см. Проверьте, обеспечит литакая защита безопасные условия работы в течение 6-ти часового рабочего дня нарасстоянии 25 см от источника 59Fe активностью 0,5 ГБк.Ответ: Обеспечит; мощность эквивалента дозы за защитой 4,12 мкЗв/ч24. Определите наименьшее расстояние от источника 65Zn активностью 0,37 ГБк,на котором можно находиться без защитного экрана в течение 1 ч, если величина эквивалента дозы не должна превышать 30 мкЗв.Ответ: 98 см25. В лаборатории ежедневно в течение 2 ч проводится работа с точечным источником 137Cs (137mBa) активностью 394 МБк на расстоянии 30 см.
При этом в другое97время источники ИИ не эксплуатируются. Определите: а) эквивалент дозы при отсутствии защиты; б) толщину защитного экрана из свинца, обеспечивающего безопасные условия работы.Ответ: 722 мкЗв; при условии 2х-часовой работы в день d = 3 см26. Ладонь оказалась загрязненной радионуклидом 35S. Установлено, что скоростьсчета пятна 150 имп/(ссм2). Условия измерения: счетчик Гейгера-Мюллера (d окна= 5мг/см2), слой воздуха 5 мм, геометрический коэффициент = 0,5. Оцените энергиючастиц, поглощенную в 1 г биологической ткани в течение 1 ч.Ответ: 7,0810-7 Дж/г27. В организме человека (масса 70 кг) содержится ~ 160 г калия. Оцените среднюю поглощенную дозу от -излучения 40К за год, предполагая равномерное распределение элемента в организме.Ответ: 0,18 мГр28.
На карман халата площадью около 120 см2 попало 0,5 мл раствора, содержащего равновесную смесь 90Sr(90Y), с удельной активностью 18500 Бк/мл. Загрязненность определялась радиометром с площадью детектора 300 см2 и толщиной окна0,01 г/см2 . Рассчитать показания радиометра (в имп/с) и определить, во сколько раззагрязненность халата превышает допустимой уровень, если геометрический коэффициент =0,4.Ответ: 3070 имп/с; в 2,3 раза29. Реактор объемом 50 мл, в котором хранился меченный 14C карбонат бария массой 296 мг, заполнили углекислым газом (24°С, 99 кПа), герметично закрыли и выдержали несколько часов при 100°С.
Определить степень изотопного обмена, еслиустановлено, что за время нагревания удельная активность Ba14CO3 уменьшилась в1,25 раза.Ответ: F=0,3513130. Какой объем раствора Na I (без носителя) с удельной активностью 800 Бк/млнеобходимо взять, чтобы с помощью изотопного обмена получить 0,1 моль меченногоиодом-131 алкилиодида с удельной активностью 4 кБк/моль?Ответ: 0,5 мл31. Для введения метки в 1-иодбутан используется изотопный обмен 131I междуС4Н9I и Na131I.
С какой максимальной удельной активностью (МБк/моль) можно получить меченный 1-иодбутан, если взять для его получения 1 мл 0,01 моль/л спиртового раствора С4Н9I и а) 1 мл спиртового раствора Na131I (без носителя) активностью1 МБк/мл, б) 1 мл спиртового раствора Na131I концентрации 0,01 моль/л и активностью 1 МБк/мл?Ответ: а) 105, б) 510432. Проведено изучение изотопного обмена 1З1I между изо-С3Н7I и Nа1З1I в 90% ном этанольном растворе при концентрации каждого вещества 0,1 моль/л и при температурах 40, 60 и 800С.
Периоды полуобмена 1/2 оказались равны соответственно6,27104, 6,88103 и 1,67103 с. Вычислите энергию активации процесса.Ответ: 83,5 кДж/моль33. 100 мл раствора, содержащего радионуклид А* без носителя, с удельной активностью 10 МБк/мл поместили в стеклянный стакан. Предполагается, что молекулыА*В за счет молекулярной адсорбции могут покрыть монослоем всю поверхность соприкосновения раствора со стеклом (100 см2). Как изменится удельная активностьраствора, если площадь, занимаемая молекулой АВ, равна 10-14 см2? (Постоянная распада А* равна 210-8 с-1).Ответ: уменьшится до 8 МБк/мл34.
В результате экстракции радиоактивного вещества из 10 мл водного раствора в8 мл органического растворителя радиоактивность водной фазы уменьшилась в 3 раза. Рассчитайте коэффициент распределения.Ответ: 2,59835. Проводится экстракция радиоактивного вещества из 12 мл водного растворапорциями органического экстрагента по 4 мл.
Определите, сколько нужно провестипоследовательных экстракций, чтобы обеспечить значение фактора извлечения радиоактивного вещества, равное 98 %, если коэффициент распределения 3,6.Ответ: n =5 (98,05%)36. Вычислите процентное содержание урана в пробе, если при измерении насыщенных слоев образцового и анализируемого веществ были зарегистрированыскорости счета (без фона) 980 и 1250 имп/мин соответственно. Содержание урана вобразцовом веществе составляет 8%.Ответ: 10,2%37. Какое минимальное количество (в граммах) а) углерода, меченного углеродом14, б) серы, меченной серой-35 и в) брома, меченного бромом-82 можно определитьрадиометрическим методом, если имеются меченные указанными радионуклидамипрепараты с удельной активностью 1 МБк/г? Минимально надежно определяемая спомощью сцинтилляционного детектора скорость счета равна 5 имп/c.
Коэффициентрегистрации 0,95.Ответ: во всех случаях 5106 г элемента38. При анализе методом изотопного разбавления раствора, содержащего ионыстронция, к раствору добавили 1,5 мл 0,2 моль/л раствора 89SrC12 с удельной активностью 2,7∙106 имп/(мин∙моль). Осадив часть стронция в виде сульфата, нашли, чтоудельная активность полученного осадка равна 9,3∙105 имп/(мин∙моль). Определитемассу стронция в анализируемой пробе.Ответ: 50,2 г39.
Для определения содержания сульфат-иона к раствору прибавили 100 мг ВаСl2,осадок ВаSO4 отфильтровали и к фильтрату прибавили 100 мг радиоактивного ВаСl2,содержащего 140Ва (очищенный от дочернего 140La) общей активностью 6650имп/мин. Из полученного раствора выделили часть ВаSO4. Измерения показали, чтоактивность 20 мг этого осадка составляет 618 имп/мин. Определите содержание количество вещества сульфат-ионов в исходном растворе.Ответ: 3,77106 моль40. Для получения Sr3(PO4)2, меченного 32P, использовали 0,005 моль/л растворSrCl2, содержащий 89Sr. Объемная регистрируемая активность разбавленного в 50 разраствора 89SrCl2 составляла 17050 имп/(минмл). Осадок Sr3(PO4)2 был получен добавлением небольшого избытка ортофосфата натрия к 100 мл раствора 89SrCl2. Суспензиячасти осадка длительное время перемешивалась при 298 К в 50 мл 0,001 моль/л раствора перхлората натрия.
Объемная регистрируемая активность насыщенного раствора оказалась равной 52 имп/(минмл). Определите растворимость (моль/л) Sr3(PO4)2 в0,001 моль/л растворе NaClO4. Оцените произведение растворимости этой соли.Ответ: s = 3,05 моль/л, ПР = 1103141. Растворимость хлорида серебра при комнатной температуре составляет около106 г/мл. Какова должна быть удельная радиоактивность твердой фазы для точногоопределения растворимости этой соли, если объем пробы составляет 1 мл, минимальная регистрируемая активность 10 имп/с (без фона), а коэффициент регистрации =0,25.Ответ: не менее 40 МБк/г42. Капиллярным методом с использованием радионуклида 36С1 определяли коэффициент самодиффузии иона С1− в 1 моль/л водном растворе LiC1 при 15° С. Длинаиспользованного капилляра 2,2 см, начальная активность раствора в капилляре 8000ипм/мин, опыт продолжался 30 ч, активность раствора в капилляре по окончанииопыта 3190 имп/мин. Найдите значение коэффициента самодиффузии иона С1−.Ответ: 1,29105 см2/с99«Основы радиохимии и радиоэкологии»Образец билета контрольной работы № 11.
Ядро 170Tm распадается по двум механизмам: а) - -распад, при этом дочернее ядро можетоказаться в основном состоянии (81,6%) или на первом возбужденном уровне 84,3 кэВ(18,25%) , б) путем электронного захвата с переходом на основное состояние ядра (0,12%)или на первый возбужденный уровень 78,6 кэВ (0,03%).
Массы атомов: 170Tm 169,935801а.е.м., 170Er 169,935464 а.е.м., 170Yb 169,934762 а.е.м. Определите энергии испускаемых прираспаде: моноэнергетических нейтрино, γ-квантов и максимальные энергии β-частиц. Постройте схему распада 170Tm.2. Какое давление создается в закрытой ампуле объемом 24 см3 при 18°С, если в ней находится 30 Ки газообразного трития? Период полураспада трития 12,3 года.β+3. Цепочка радиоактивных превращений681/2→271 сут68→6867,7 минможет быть использована для создания радионуклидного генератора – устройства, из которого извлекается дочерний радионуклид (68Ga), образующийся из материнского.