М.И. Афанасов - Основы радиохимии и радиоэкологии. Практикум (1126999), страница 25

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 25)

Для генератора с начальной радиоактивностью 68Ge 1 ГБк (без продуктов распада) определите:а) радиоактивность 68Ga, накопившегося в генераторе через 24 ч после начала его эксплуатации; б) через какое время после полного извлечения накопится 75% от максимально возможного количества атомов 68Ga; в) через сколько дней работы генератора извлекаемая радиоактивность уменьшится в 2 раза; г) мольное соотношение (68Ga): (68Ge) через 1 сутки послеочередного извлечения 68Ga.4. В природной смеси изотопов иридия содержится 37,2% 191Ir и 62,7% 193Ir. При захватеядрами иридия тепловых нейтронов наиболее вероятны следующие реакции: 191Ir(n,)192Ir,192Ir(n,)193Ir, 193Ir(n,)194Ir. Сечения поглощения тепловых нейтронов ядрами 191Ir, 192Ir и 193Irравны 924, 1100 и 112 барн, соответственно. Образующиеся при нейтронном облучении радионуклиды 192Ir (Т½ = 74 сут.) и 194Ir (Т½ = 19,2 ч) превращаются в стабильные 192Pt и 194Pt.Рассчитать активность (на момент окончания облучения) тонкой пластинки иридия массой200 мг, выдержанной в нейтронном потоке с плотностью 108 см−2∙с−1 в течение 3-х лет.

Выгоранием 192Ir в процессе облучения пренебречь.5. Энергия -фотонов и максимальная энергия -частиц одинаковы и равны 500 кэВ. Какаядоля - и -излучения задержится алюминиевым экраном, толщина которого равна 4 слоямполовинного ослабления -излучения.6. Измеренная скорость счета препарата, содержащего равновесную смесь 90Sr и 90Y, составила 5200 имп/мин. Вычислить коэффициент(ы) регистрации и определить активность материнского радионуклида, если: 1) толщина препарата 50 мг/см2, 2) разрешающее время счетчика  = 1∙10−4 с, 2) скорость счета фона 30 имп/мин, 3) расстояние до окна счетчика 5 см, 4)толщина окна счетчика 3 мг/см2, 5) геометрический коэффициент 0,07.

Остальные поправочные коэффициенты принять равными 1.Характеристики излучений радионуклидов 90Sr и 90Yрадионуклидр,%Rmax,г/см2d½,г/см2E,max, МэВ ,cм2/г90Sr1000,5460,190,0213590Y1002,2741,10,1564,5100«Основы радиохимии и радиоэкологии»Образец билета контрольной работы №21. Распад 103Pd (Т1/2 = 17 суток) путем электронного захвата сопровождается испусканием γквантов с энергией 0,02 МэВ (p = 0,77). Препараты 103Pd применяют при брахиотерапии (видрадиотерапии, когда закрытый источник излучения вводится внутрь поражѐнного органа).Определите мощность эквивалента дозы, создаваемого в биологической ткани точечным источником 103Pd активностью 1 ГБк на расстоянии в 1 см в начальный момент времени. Определите эквивалент дозы за 17 суток.

Ослаблением γ-излучения в материале источника пренебречь. Плотность биологической ткани 1,04 г/см3; коэффициент истинного поглощения μе γизлучения с энергией 0,02 МэВ в биологической ткани составляет 0,555 см2/г.2. Распад 236Np происходит путем электронного захвата (87.3%), β--распада (12,5%) и αраспада (0,16%). Энергия α-частиц 5,0 МэВ, максимальная энергия -частиц 0,48 МэВ. Наповерхности стола помещения периодического пребывания разлили раствор этого радионуклида радиоактивностью 40 кБк, и образовалось загрязнение площадью 24 см 2. После дезактивации это загрязнение удалось полностью удалить.

Превышало ли загрязнение допустимый уровень: а) по α-излучению 236Np, б) по -излучению 236Np?3. Реактор объемом 50 мл, в котором хранился карбонат бария, меченный 14C, массой 296 мг,заполнили углекислым газом (24°С, 99 кПа), герметично закрыли и выдержали 3 ч при100°С. Определите степень изотопного обмена, если установлено, что за время нагреванияудельная активность Ba14CO3 уменьшилась в 1,25 раза. Через какое время активность твердой фазы уменьшится в 1,5 раза?4. Определить массу ионов иода, захваченных частицами формирующегося осадка гидроксида алюминия, по результатам радиохимического эксперимента.

К 50 мл 0,2 моль/л раствора AlI3 прилили небольшой избыток раствора аммиака, полученный осадок отделили, тщательно промыли и затем растворили в 40 мл азотной кислоты. В полученный раствор внесли3 мл 0,001 моль/л раствора нитрата серебра, меченного 110mAg, общей регистрируемой активностью 9600 имп/мин. Скорость счета раствора, измеренная после отделения осадка, составила 8320 имп/мин.5. Определите растворимость (г/мл) 226RaSO4 в 0,01 моль/л растворе K2SO4 и погрешностьопределения этой величины, если скорость счета 0,1 мл насыщенного раствора 226RaSO4 составила 1000±100 имп/с, коэффициент регистрации измерительной установки 0,185±0,005.Какую минимальную концентрацию радия 226Ra и 223Ra в растворе можно определить на этойустановке, если минимальное значение регистрируемой скорости счета составляет 10 имп/с?Периоды полураспада 226Ra 1600 лет, 223Ra 11,4 суток.6.

Для определения методом нейтронно-активационного анализа содержания мышьяка двапрепарата выдержали в потоке нейтронов 2,5∙1012 с-1∙см-2 : первый в течение 24 ч, второй - 96ч. Активность 76As измерили помощью гамма-спектрометра, регистрируя пик полного поглощения энергии Eγ=0,56 МэВ (вероятность испускания гамма-кванта р=0,45, эффективность регистрации ε=0,08). Время выдержки препаратов между окончанием облучения и измерением радиоактивности составило 4 часа.

Определите массу мышьяка в препаратах, еслискорость счета (за вычетом фона) оказалась равной 3600 имп/мин (24 ч облучения), 7080имп/мин (96 ч облучения). Природный мышьяк содержит только 75As, сечение реакции75As (n,γ) 76As составляет 4,2 барн, период полураспада 76As равен 26,3 ч.101Рекомендуемая литература1.

Лукьянов В.Б., Бердоносов С.С., Богатырев И.О., Заборенко К.Б., Иофа Б.З. // Радиоактивные индикаторы в химии. Основы метода. М.: Высшая школа, 1985,287 с.2. Лукьянов В.Б., Бердоносов С.С., Богатырев И.О., Заборенко К.Б., Иофа Б.З. // Радиоактивные индикаторы в химии. Проведение эксперимента и обработка результатов. М.: Высшая школа, 1977, 280 с.3.

Алиев Р.А., Калмыков С.Н. // Радиоактивность. СПб ; Лань, 2013, 304 с.4. Бекман И.Н. // Радиохимия (том I, II). М.: Юрайт, 20145. Zvara I., Povinec P., Sykora I. Determination of very low levels of radioactivity. Pure &Appl. Chem. V.66 No.12. P.2537 (1994).6. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009), М.: Роспотребнадзор, 2009,100 с.7. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности,(ОСПОРБ-99/2010), М.: Роспотребнадзор, 2009, 83 с.8.

Козлов В.Ф. // Справочник по радиационной безопасности М.: Энергоатомиздат,1991, 192 с.9. Машкович В.П., Кудрявцева А.В. // Защита от ионизирующих излучений. М.,Энергоатомиздат, 1995, 496 с.10. Сапожников Ю.А, Калмыков С.Н., Алиев Р.А. // Радиоактивность окружающейсреды.

Теория и практика. М.: БИНОМ, 2006, 286 с.11. Хольнов Ю.В. и др. // Оцененные значения ядерно-физических характеристик радиоактивных нуклидов. Справочник. М.; Энергоатомиздат, 1982, 311 с.12. Гусев Н.Г., Дмитриев П.П. // Квантовое излучение радиоактивных нуклидов.Справочник. М.: Атомиздат, 1977, 400 с.13.

Глоссарий МАГАТЭ по вопросам безопасности. Терминология, используемая вобласти ядерной безопасности и радиационной защиты. STI/PUB/1290. МАГАТЭ,Вена, 2007. [http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/IAEASafetyGlossary2007/Glossary/SafetyGlossary_2007r.pdf]14. Кутьков В.А. Величины в радиационной защите и безопасности.

АНРИ (Аппаратура и новости радиационных измерений), 2007 № 3, с. 2-25.[http://www.doza.ru/docs/pub/2007/-02-25%203%202007.pdf]102ПРИЛОЖЕНИЯТаблица П.1Характеристики радионуклидов [2,11]Нуклид1*H, (T)Получение и сечение ядерной реакции, барн*26Li(n,)T;701414N(n,p) C; 1,81Период полураспадаТ½3*12,26 годаТипраспада5700 лет1561002,60 года5469013901004Энергия E и выход на распад pчастицы-квантыE, кэВ p, % E, кэВ p, %567818,6100нет31146С2211Na24Mg(d,)22Na;2411Na23Na(n,)24Na; 0,5315,0 ч+ (90%)ЭЗ (10%)3215P14,4 сут1710100нет3516SP(n,)32P;0,17232S(n,p)32P; 0,15435Cl(n,p)35S; 0,1987 сут167100нет3617Cl303,1105 лет  , ЭЗ71098нет4019Kв природной смесиизотопов 0,0118%1,3109 лет  (89%)Э.З.(11%)1312891460114219K4112,4 ч19Ca44163 сут5124Cr50ЭЗ198110015244520199735212575225Mn5625Mn555926Fe585827Co6027Co3135Cl(n,)36Cl;K(n,)42K;1,2Ca(n,)45Ca; 0,7251Cr(n,) Cr; 1652Cr(p,n)52Mn28,7 сут5,6 сут+ (28%)ЭЗ (72%)Mn(n,)56Mn; 132,6 чFe(n,)59Fe; 0,98Co(n,p)59Fe; 0,00645 сут71 сут+ (15%)ЭЗ (85%)5,27 года595859Ni(n,p)58Co; 0,23Co(n,)60Co; 37нет574511*12741368275428100180100100100нет32073515103728284856+слабые2734546553+слабые47515318нет10511*5674487935941434100+другие84799181127211214+другие109956129243+другие511*3081199+слабые11731001333100* 1 барн = 1028 м2* - в столбцах 1 и 3 в скобках указаны короткоживущие дочерние изотопы и их периоды полураспада; сведения об излучении в этих случаях относятся к равновесной смеси материнского и дочернего изотопов511* - фотоны, возникающие в результате аннигиляции +10364291*Cu2Cu(n,)64Cu; 4,33*12,7 ч6530ZnZn(n,)65Zn; 0,77244 сут7433As75As(n,2n)74As17,8 сут7633As75As(n,)76As; 4,326,3 ч8235Br81Br(n,)82Br; 3,136,3 ч8637Rb85Rb(n,)86Rb; 0,9118,8 сут6981774991U (n, f) 89Sr50,6 сут(16 c)1492100нетU (n, f) 90Sr28,7 года546100нет64 ч2274100нетU (n, f) 91Y59 сут1544100U (n, f) 95Zr;94Zr(n,)95Zr; 0,0864 сут(90 ч)3665539944+другие7244475755+слабые35 сут160100766100Ru367 сут(30 c)5136222010110m250 сут(25 с)3910024071030298354179+другие846753132223552893958938Sr +90m( Y)9038 Sr9039Y9139Y9540Zr+95m( Nb)95416364Nb10644 Ru +106U (n, f)110 m4711047109((106Rh)AgAg)Ag(n,)Ag; 34 (37%)+ (18%)ЭЗ (45%)ЭЗ (98,5%)+ (1,5%)  (34%)+ (28%)ЭЗ (38%)5578653637187511*3301,5511*3,0111651511*565965963415+другие56045657612164+другие5547161943698287768482824104427131728+ другие1077971615939251351191535312168240435296351+другие264244498+другие10412048360,3+слабые65794763238847393734138426150015+ другие1*Ag2Pd(d,n)111Ag3*7,5 сут4Sb(n, )124Sb; 4,460 сут8,05 сут2,06 годаU (n, f) 137Cs30 лет(2,6 мин)13310,7 годаЭЗ12,8 сут454567872991100525104362540 ч12601344141216772164234452071101114712451Sb12313153I13013455Cs13313755Cs +137 m56Te(n, )131Te; 0,2131Te––  →131IU (n, f) 131ICs(n, )134Cs; 30BaCs(d,2n )133Ba13356Ba14056Ba14057La14014158 Ce14014458U (n, f) 144CeCeU (n, f) 140BaBa––  →140La139Ln(n, ) 140La; 8,2Ce(n, )141Ce; 0,632,5 сут284 сутCe––  →144Pr17 минSm(n, )155Sm;5,5155Sm––  →155Eu4,7 года14459Pr14415563Eu154105566867783110829221186115315795230221+другие2482334760690+другие89274153658705121173955нет+другие436695813118523831881023002996205751198141481602724613+другие724534281760698645772211169149+другие2846364816377+другие567236049779793+другие6628581343031935663+другие301316263054424353724+слабые328204874475148152386769257159695+другие1454813411+ слабые6961,321850,8+слабые871053624+другие1*Tm170692Tm(n, )170Tm;130184W(n, )185W; 2,11693*129 сут45884968624767848375 сут432100слабые74 сут  (96%)ЭЗ (4%)2565366726414918574W19277Ir19120380Hg202Hg(n, )203Hg; 546,7 сут21210029629308293178246848+другие2798220481Tl2032043,78 года76398нет21083Bi1161100нет21084Po22286Rn53045490100100слабыеслабые23190Th23290Th23490Th234 m91PaIr(n, ) 192Ir; 1120В ряду 238U210Pb––  →210Bi5,0 сут  (98%)ЭЗ (2%)Bi––→210Po226Ra –→ 222Rn138 сут3,82 сут25,6 ч1,40·1010 летTl(n, ) Tl;8210235U –→ 231Thв природной смесиизотопов 100%238U –→ 234Th24,1 сут234Th––  → 234mPa1,2 мин6,7 ч234mPa–И.П.→234Pa23491Pa23592Uв природной смесиизотопов 0,72%7,04·108 лет23892Uв природной смесиизотопов 99,28%4,47·109 лет10614022061228885+слабые3954234013772514848901+слабыеслабые2216051042119973228198+слабые424548450514765417711511836+другие436717439754+другие415023419777634935+слабыеслабые101571312022611569138822692621946201441118657+другиеслабыеТаблица П.

2Величины t для различных значений доверительной вероятности и числа степеней свободы ff12345678910Доверительная вероятность 0,900,950,996,3112,7163,662,924,309,932,353,185,842,132,784,602,022,574,031,942,453,711,902,373,501,862,313,361,832,263,251,812,233,17f1112131415203060120Доверительная вероятность 0,900,950,991,802,203,111,782,183,061,772,163,011,762,152,981,752,132,951,732,092,851,702,042,901,672,002,661,661,982,621,641,962,58Таблица П.3Значения  для 5%-ного уровня значимости2Число степенейсвободы, f12345678910Число степенейсвободы, f11121314151617181920 02,053,8415,9917,8159,48811,07012,59214,06715,50716,91918,307 02,0519,67521,02622,36223,68524,99626,29627,58728,86930,14431,410Число степенейсвободы, f21222324252627282930 02,0532,67133,92435,17236,41537,65238,88540,11341,33742,55743,773Таблица П.

Характеристики

Список файлов книги