М.И. Афанасов и др. - Основы радиохимии и радиоэкологии (Практикум) (2008) (1133848), страница 22
Текст из файла (страница 22)
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). Определитеколичество стронция в анализируемой пробе.69. Для определения содержания нафталина в угле к 10 г пробы прибавили 10 мгнафталина, меченного 14С, с общей активностью 106 имп/мин.
После нагревания взамкнутом объеме и тщательного перемешивания смеси из нее выделили часть нафталина массой 120 мг и активностью 240000 имп/мин. Определите процентное содержание нафталина в угле.70. 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, что79активность 20 мг этого осадка составляет 618 имп/мин.
Определите содержаниесульфат-ионов в исходном растворе.71. В две центрифужные пробирки внесено по 3 мл анализируемого раствораАgNО3 и прибавлено в первую 3, а во вторую 6 мл 0,2 н. Na131I. Объем растворов доведен водой до 10 мл. Осадки отцентрифугированы и из каждой пробирки отобраныпробы раствора объемом по 1 мл. Среднее значение активности проб составило (завычетом фона) 920 и 3760 имп/мин соответственно. Определите концентрацию раствора АgNО3.72. Для определения содержания серебра в старинной монете ее облучали тепловыми нейтронами в течение 10 мин. Было установлено, что возбужденная активностьпринадлежит радионуклиду 108Ag с Т1/2 = 2,3 мин.
Измерение начали через 3 мин после конца облучения, продолжительность измерения составляла 5 мин, общее числозарегистрированных импульсов (без фона) было равно 4560. В тех же условиях былоблучен образцовый препарат с содержанием серебра 12,4 %. Измерение было начаточерез 3 мин после окончания облучения и продолжалось 4 мин; всего было зарегистрировано 2370 имп. (без фона). Определите содержание серебра в монете.73. Определение растворимости CoS в 0,1 моль/л водном растворе КNО3 при 18° Спроводили, используя соединение, меченное радиоактивным изотопом 60Со. Удельнаяактивность взятого 60CоS 5,26·107 имп/мин·г. В ходе определения растворимости каждый час отбирали пробу жидкости объемом 5 мл каждая.
После отделения частицосадка измеряли активности высушенных проб в одинаковых условиях. При этом были получены следующие результаты (в порядке отбора проб): 628, 760, 850, 890, 920,960, 1005, 1020, 985, 992, 1017 и 998 имп/мин. Какова растворимость CoS в воде(мг/мл) при указанных условиях?74. Растворимость хлорида серебра при комнатной температуре составляет около10-4 г/100 мл. Какова должна быть удельная радиоактивность твердой фазы для точного определения растворимости этой соли, если объем пробы составляет 1 мл, минимальная регистрируемая активность 100 имп/10 с (без фона), а коэффициент регистрации ϕ = 0,25.Ответ: не менее 40 МБк/г75.
Для определения плотности паров иода использовали радиоактивный препарат131I. Скорость счета 0,2 г иода составила 7·104 имп/мин, а 5 см3 насыщенного пара 380 имп/мин. Какова плотность пара иода при данных условиях, если коэффициентрегистрации при измерениях был одинаковый?Ответ: 2,17 10-4 г/см376. Капиллярным методом с использованием радиоактивного изотопа 36С1 определяли коэффициент самодиффузии иона С1− в 1 моль/л водном растворе LiC1 при 15°С. Длина использованного капилляра 2,2 см, начальная активность раствора в капилляре 8000 ипм/мин, опыт продолжался 30 ч, активность раствора в капилляре поокончании опыта 3190 имп/мин. Найдите коэффициент самодиффузии иона С1−.77. В серии последовательных превращений получают меченный по углероду-14хлорбензол. Требуется получить 30 г хлорбензола удельной активностью 10 МБк/г.Какова должна быть общая активность взятого для синтеза углерода-14 (в МБк), еслихимический выход меченого хлорбензола 67%, а радиохимический выход 63%?78.
Исходя из Ва14СО3 синтезируют пропионовую кислоту, меченную в карбоксилеуглеродом-14. Скорость счета препарата, содержащего 60 мг исходного вещества, составляла 400 имп/мин. Какова будет молярная удельная активность меченой пропионовой кислоты, если выход кислоты 70%?80Литература1. 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. Сапожников Ю.А., Алиев Р.А., Калмыков С.Н. Радиоактивность окружающей среды. Теория и практика. М.: БИНОМ, 2006, 286 с.4. Zvara I., Povinec P., Sykora I. Determination of very low levels of radioactivity. Pure &Appl.
Chem. V.66 No.12. P.2537 (1994).5. Нормы радиационной безопасности, НРБ-99, М., Минздрав России, 1999, 114 с.6. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности,ОСПОРБ-99, М., Апрохим, 20007. Козлов В.Ф. // Справочник по радиационной безопасности М., Энергоатомиздат,1991, 192 с.8. Машкович В.П., Кудрявцев А.В. // Защита от ионизирующих излучений. М., Энергоиздат, 1995, 496 с.9. Сапожников Ю.А, Калмыков С.Н., Алиев Р.А. Методическое руководство к курсу«Основы радиохимии и радиоэкологии».
Жидкостно-сцинтилляционная спектроскопия. М.: Химфак МГУ, 200310. Хольнов Ю.В. и др. // Оцененные значения ядерно-физических характеристик радиоактивных нуклидов. Справочник. М., Энергоиздат, 1982, 311 с.11. Гусев Н.Г., Дмитриев П.П. // Квантовое излучение радиоактивных нуклидов.Справочник. М., Атомиздат, 1977, 400 с.81ПРИЛОЖЕНИЯТаблица П.1Характеристики радионуклидов [2,10]Нуклид1*H, (T)Получение и сечение ядерной реакции, барн*26Li(n,α)T;701414N(n,p) C; 1,81Период полураспадаТ½3*12,26 годаТипраспада5700 летβ−1561002,60 года5469013901004β−Энергия E и выход на распад pчастицыγ-квантыE, кэВ p, % E, кэВ p, %567818,6100нет31146С2211Na24Mg(d,α)22Na;2411Na23Na(n,γ)24Na; 0,5315,0 чβ+ (90%)ЭЗ (10%)β−3215P3114,4 сутβ−1710100нет3516SP(n,γ)32P; 0,17232S(n,p)32P; 0,15435Cl(n,p)35S; 0,1987 сутβ−167100нетβ − , ЭЗ71098нет3617Cl3536Cl(n,γ) Cl;304019Kв природной смесиизотопов 0,0118%4219K41K(n,γ)42K;4520Ca44Ca(n,γ)45Ca; 0,7251245225Cr50Mn525625Mn59261,25153,1⋅10 лет9нет511*1274136827541801001001001,3⋅10 летβ (89%)Э.З.(11%)13128914601112,4 чβ−19β−ЭЗ19811001524163 сут19973521257−Cr(n,γ) Cr; 16Cr(p,n)52Mn28,7 сут5,6 сутβ (28%)ЭЗ (72%)55Mn(n,γ)56Mn; 132,6 чβ−Fe5859Fe(n,γ)59Fe; 0,98Co(n,p)59Fe; 0,00645 сутβ−5827Co58Ni(n,p)58Co; 0,2371 сутβ+ (15%)ЭЗ (85%)6027Co59Co(n,γ)60Co; 375,27 годаβ−+нет5743202815735281037562848+слабые2734546553+слабые47515318нет1001056511*87744949351001434+другие99847271811142112+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 β+8264291*Cu2Cu(n,γ)64Cu; 4,33*12,7 ч6530ZnZn(n,γ)65Zn; 0,77244 сут7433As75As(n,2n)74As17,8 сут7633As75As(n,γ)76As; 4,326,3 чβ−8235Br81Br(n,γ)82Br; 3,136,3 чβ−8637Rb85Rb(n,γ)86Rb; 0,9118,8 сутβ−6981774991U (n, f) 89Sr50,6 сут(16 c)β−1492100нетU (n, f) 90Sr28,7 годаβ−546100нет64 чβ−2274100нетU (n, f) Y59 сутβ−1544∼100U (n, f) 95Zr;94Zr(n,γ)95Zr; 0,0864 сут(90 ч)β−3665539944+другие7244475755+слабые35 сутβ−160100766100Ru367 сут(30 c)β−5136222010Ag(n,γ)110mAg; 3250 сут(25 с)−1003910240783029793541+другие846753132223552893958938Sr +90m( Y)9038 Sr9039913964YY9540Zr+95m( Nb)95416391Nb10644 Ru +106U (n, f)110 m47Ag10911047Ag)((106Rh)4β (37%)β+ (18%)ЭЗ (45%)ЭЗ (98,5%)β+ (1,5%)β − (34%)β+ (28%)ЭЗ (38%)−β5578653637187511*3301,5511*3,011165156511*5959615634+другие45560665741216+другие7155443619286988477624828271044281317+ другие1077915716259391913513153581216352404512963+другие264244498+другие8312048360,3+слабые65794763238847393734138426150015+ другие1*Ag2Pd(d,n)111Ag3*7,5 сут4β−Sb(n,γ )124Sb; 4,460 сутβ−8,05 сутβ−2,06 годаβ−11011147567686178392108221186115315795230221+другие2482334760690+другие892741536587012451Sb12313153I130Te(n,γ )131Te; 0,2131Te––β − →131IU (n, f) 131I13455Cs13313755Cs +U (n, f) 137Cs30 лет(2,6 мин)β−10,7 годаЭЗ12,8 сутβ−454567872991100525104362540 чβ−1260134414121677216423445207137 m56Cs(n,γ )134Cs; 30Ba13356Ba13314056BaU (n, f) 140Ba14057La14014158 Ce14014458U (n, f) 144CeCeCs(d,2n )133BaBa––β − →140La139Ln(n,γ ) 140La; 8,214459Pr14415563Eu154Ce(n,γ )141Ce; 0,632,5 сутβ284 сутβ−−Ce––β − →144Pr17 минβ−Sm(n,γ )155Sm;5,5155Sm––β − →155Eu4,7 годаβ−845121173955нет+другие436695813118523831881023002996205751198141481602724613+другие724534281760698645772211169149+другие2846364816377+другие567236049779793+другие6628581343031935663+другие301316263054424353724+слабые328204874475148152386769257159695+другие1454813411+ слабые6961,321850,8+слабые871053624+другие1*Tm170692Tm(n,γ )170Tm;130184W(n,γ )185W; 2,11693*129 сут4β−5884968624767848375 сутβ−432∼100слабые74 сутβ − (96%)ЭЗ (4%)2565366726414918574W19277Ir19120380Hg202Hg(n,γ )203Hg; 546,7 сутβ−21210029629308293178246848+другие2798220481Tl2032043,78 года76398нет21083BiВ ряду 238U210Pb––β − →210Bi5,0 сутβ − (98%)ЭЗ (2%)β−1161100нет21084Po21022286Rn138 сут3,82 сутαα53045490100100слабыеслабые23190Th23525,6 чβ−23290Thв природной смесиизотопов 100%1,40·1010 летα14022061228885+слабые3954234013772514848901+слабыеслабые23490Th238U –α→ 234Th24,1 сутβ−634935+слабые234Th––β − → 234mPa1,2 минβ−6,7 чβ−2216051042119973228198+слабые424548450514765417711511836+другие436717439754+другие415023419777234 m91PaIr(n,γ ) 192Ir; 1120Tl(n,γ ) Tl; 8Bi–β–→210Po226Ra –α→ 222RnU –α→ 231Th23491Pa234mPa–И.П.→234Pa23592Uв природной смесиизотопов 0,72%7,04·108 летα23892Uв природной смесиизотопов 99,28%4,47·109 летα85слабые101571312022611569138822692621946201441118657+другиеслабыеТаблица П.
2Величины tγ для различных значений доверительной вероятности γи числа степеней свободы ff12345678910Доверительная вероятность γ0,900,950,996,3112,7163,662,924,309,932,353,185,842,132,784,602,022,574,031,942,453,711,902,373,501,862,313,361,832,263,251,812,233,17f1112131415203060120∞Доверительная вероятность γ0,900,950,991,802,203,111,782,183,061,772,163,011,762,152,981,752,132,951,732,092,851,702,042,901,672,002,661,661,982,621,641,962,58Таблица П.32Значения χ для 5%-ного уровня значимостиЧисло степенейсвободы, f12345678910Число степенейсвободы, f11121314151617181920χ 02,053,8415,9917,8159,48811,07012,59214,06715,50716,91918,307χ 02,0519,67521,02622,36223,68524,99626,29627,58728,86930,14431,410Число степенейсвободы, f21222324252627282930χ 02,0532,67133,92435,17236,41537,65238,88540,11341,33742,55743,773Таблица П.
4Максимальные пробеги Rmax, слои половинного ослабления d½ и коэффициенты ослабления μ β–излучения с максимальной энергией Eβ,max в алюминии [2]Eβ,max,МэВ0,010,020,050,100,200,300,400,500,60Rmax,мг/см20,160,703,9144276115160220d½,мг/см2μ,cм2/гEβ,max,МэВRmax,мг/см2d½,мг/см2μ,cм2/г0,10,30,81,83,97,011,717,524,069302310866385178995940290,700,800,901,001,251,501,752,002,502503103504105406708009501220303745537497119140173231915139,47,15,85,04,086Таблица П.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
