М.И. Афанасов и др. - Основы радиохимии и радиоэкологии (Практикум) (2016) (1133852), страница 25
Текст из файла (страница 25)
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.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
