М.И. Афанасов, А.А. Абрамов, С.С. Бердоносов - Основы радиохимии и радиоэкологии (Сборник задач) (1133854), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Массовая доля 147Sm вприродной смеси изотопов 15 %, период полураспада 1,06∙1011 лет.16. Удельная объемная активность азотнокислого раствора лютеция равна9,52 Бк/мл. Определите молярную концентрацию Lu3+ в растворе. Периодполураспада 176Lu равен 3,6∙1010 лет, его массовая доля в природной смесиизотопов 2,59 %.17. Объемная активность азотнокислого раствора самария равна 18,7 Бк/мл.Определите молярную концентрацию ионов самария. Период полураспада147Sm равен 1,06∙1011 лет, его доля в природной смеси изотопов 15 %.6618. С помощью радионуклида 64Cu необходимо определить концентрациюионов меди в растворе при содержании меди около 10 5 г в 1 л раствора. Враспоряжении исследователя имеется установка, для которой коэффициентрегистрации излучения 64Cu равен 0,04.
Предполагается использовать пробыраствора объемом по 10 мл каждая. Для надежного определенияконцентрации минимальная регистрируемая активность пробы должнасоставлять 100 имп/мин (над фоном). Какова должна быть минимальнаяудельная активность используемой меди (МБк/г)?19. Найдите предел обнаружения меди методом нейтронно-активационногоанализа при облучении образца потоком нейтронов 4,3 .1011 см2с1, если спомощью имеющейся аппаратуры можно надежно зарегистрироватьактивность порядка 0,1 МБк. В природной смеси изотопов содержатся 63Cu(69,09%) и 65Cu (30,91%), а эффективные сечения (n, γ)- реакций для этихнуклидов равны 4,3.1024 см2 и 2,1.1024 см2, соответственно. Периодыполураспада 64Cu и 66Cu равны, соответственно, 12,8 ч и 5,1 мин.20.
Для активационного анализа диспрозия в одинаковых условиях облучалинейтронами два образцовых и один анализируемый препарат.Регистрируемые активности (над фоном) образовавшегося 165Dy (T½=2,36 ч),приведенные к одному моменту времени, составили:m(Dy), гx,1,00,1I, имп/мин 540 1840 170Определите содержание диспрозия в анализируемом образце. Коэффициентрегистрации во всех случаях был один и тот же.21. Для определения содержания европия в оксиде гадолиния измереныактивности анализируемого и образцовых препаратов равной массы иодинаковой конфигурации, возникшие в результате облучения всехпрепаратов потоком нейтронов одной и той же интенсивности и за одно и тоже время.
Получены следующие значения радиоактивности препаратов,отнесенные к одинаковому моменту времени:0,004 0,010 0,027 0,046 0,060 0,077x(Eu), %I, имп/мин 620 751804608509801290Найдите содержание (%) европия в анализируемой пробе.22. Определение содержания железа в руде проводили методом обратногорассеяния β-излучения. Скорость счета образцового препарата, содержащего5,8% железа, составила 4200 имп/мин, а анализируемой пробы – 5760имп/мин.
Полагая, что на этом участке зависимость скорости счета отсодержания железа линейна, определите содержание железа ванализируемой пробе.6723. При определении бора по поглощению нейтронов найдено, чтоослабление потока нейтронов, проходящих через образцовый препарат ссодержанием бора 0,6 г, составляет 0,72, а ослабление потока нейтронов,проходящих через анализируемый препарат, равно 0,58. Найдите массу борав анализируемом препарате.Метод изотопного разбавления24. К раствору соли МА был добавлен радионуклид А* без носителя общейактивности 15500 Бк.
Через некоторое время (достаточное дляравнораспределения изотопов) была выделена часть вещества МА массой 50мг; её активность оказалась равной 9300 Бк. Чему равна масса МА врастворе?25. Для определения концентрации ионов Mn2+ к 10 мл анализируемогораствора добавили 2 мл 0,01 моль/л раствора 54Mn(NO3)2 с объемнойактивностью 45 кБк/мл. Осадив часть марганца в виде сульфида и отделивосадок центрифугированием, измерили удельную активность 54MnS – врасчете на элемент она составила 44,226 МБк/г. Рассчитайте концентрациюмарганца в исходном растворе.26. В пробирку последовательно внесли 5 мл анализируемого раствораCoCl2, 2 мл 0,01 моль/л раствора 57CoCl2 с объемной скоростью счета 9900имп/(мин∙мл) и 2 мл 0,02 моль/л раствораKOH. Отделив осадокцентрифугированием, установили, что объемная скорость счета растворастала равна 600 имп/(мин∙мл).
Определить количество вещества хлоридакобальта в анализируемом растворе.27. Для определения объема крови животного ему ввели внутривенно 0,5 млводы, меченной тритием, с удельной активностью 2 кБк/мл, а затемотобрали 0,2 мл крови. Скорость счета этой пробы, измеренная с помощьюЖС-спектрометра с коэффициентом регистрации 0,6, оказалась равной 100имп/мин. Рассчитайте объем крови животного.28. Для определения концентрации иодид-иона к 5 мл исходного раствораприлили 1 мл раствора K131I без носителя (регистрируемая активность 104имп/мин) и 4 мл 0,1 моль/л раствора нитрата серебра. После отделенияосадка скорость счета 0,5 мл фильтрата оказалась равной 300 имп/мин.Рассчитайте молярную концентрацию I− в анализируемом растворе.29.
К раствору Fe2(SO4)3 добавили 0,05 мл раствора 59Fe2(SO4)3 без носителяс объемной активностью 5∙106 имп/(минмл). Часть ионов Fe3+ осадили 5 мл0,06 моль/л раствора NaOH. Активность осадка составила 2500 имп/мин.Определите количество вещества сульфата железа(III) в растворе.6830. В 10 мл анализируемого раствора соли железа(III) внесли сначала 0,2 млраствора 59Fe(NO3)3 без носителя с объемной активностью 20 кБк/мл, затем4 мл 0,05 моль/л раствора KOH. Скорость счета 1 мл раствора над осадком,измеренная на установке с коэффициентом регистрации = 0,15, составила2000 имп/(мин∙мл). Определите концентрацию ионов железа.31. К 5 мл раствора NaI, содержащему 131I, добавили по 5 мл 0,1 моль/лрастворов KI и AgNO3. Какова молярность исходного раствора, если егообъемная регистрируемая активность равна 104 имп/(мин∙мл), а растворанад осадком - 2∙103 имп/(мин∙мл).32.
К 50 мл раствора Zn(CH3COO)2, содержащему 65Zn, с объемнойрегистрируемой активностью 1000 имп/(минмл) добавили сначала 4 мл0,01 моль/л раствора ZnSO4, а затем 4 мл 0,01 моль/л раствора Na2S.Удельная регистрируемая активность раствора над осадком оказаласьравной 517 имп/(мин∙мл). Определите концентрацию ионов цинка висходном растворе.33. В 10 мл раствора SrCl2 ввели 2 мл 89SrCl2 без носителя с удельнойактивностью 1,5 кБк/мл. Стронций частично осадили 3 мл 0,02 моль/лраствора H2SO4. Активность осадка составила 10 Бк. Рассчитайте молярнуюконцентрацию хлорида стронция в исходном растворе.34. Для определения концентрации ионов Y3+, которая предположительно непревышала 2∙10−4 моль/л, использовали 0,001 моль/л раствор Y(NO3)3,содержащий 88Y3+. В 2 пробирки поместили по 30 мл анализируемогораствора.
Затем в первую добавили 2 мл радиоактивного раствора и 2 млраствора 8-оксихинолина в CHCl3, во вторую – 4 мл радиоактивногораствора и 2 мл раствора экстрагента. После перемешивания и разделенияфаз регистрируемая активность экстракта в первой пробирке оказаласьравной 2315 имп/(мин∙мл), во второй – 3501 имп/(мин∙мл). Определитеконцентрацию ионов иттрия в анализируемом растворе.35. Для определения концентрации ионов Fe3+, которая предположительноне превышала 4∙10−4 моль/л, использовали 0,001 моль/л раствор Fe2(SO4)3,содержащий 59Fe. В 2 пробирки внесли по 10 мл анализируемого раствора.
Впервую добавили 2 мл радиоактивного раствора, во вторую – 1 млрадиоактивного раствора и 1 мл воды. Затем в каждую пробирку внесли по 1мл раствора изопропанола. После перемешивания и разделения фазрегистрируемая активность экстракта в первой пробирке оказалась равной4650 имп/мин, во второй – 3286 имп/мин. Определите концентрацию ионовжелеза в анализируемом растворе.6936. Для определения концентрации ионов Fe3+, которая предположительноне превышала 3∙10−4 моль/л, использовали 0,002 моль/л раствор Fe(NO3)3,содержащий 59Fe. В 2 пробирки внесли по 10 мл анализируемого раствора.В первую добавили 2 мл радиоактивного раствора, во вторую – 1 млрадиоактивного раствора и 1 мл воды. Затем в каждую пробирку внесли по 1мл 0,006 моль/л раствора KOH.
После центрифугирования измерилирегистрируемую активность растворов над осадками: в первой пробирке1539 имп/(мин∙мл), во второй – 684 имп/(мин∙мл). Определитеконцентрацию ионов железа в анализируемом растворе.37. При анализе методом изотопного разбавления раствора, содержащегоионы стронция, к раствору добавили 1,5 мл 0,2 моль/л раствора 89SrC12 судельной активностью 2,7∙106 имп/(мин∙моль). Осадив часть стронция ввиде сульфата, нашли, что удельная активность полученного осадка равна9,3∙105 имп/(мин∙моль).
Определите количество стронция в анализируемойпробе.38. Для определения содержания нафталина в угле к 10 г пробы прибавили10 мг нафталина, меченного 14С, с общей активностью 106 имп/мин. Посленагревания в замкнутом объеме и тщательного перемешивания смеси из неевыделили часть нафталина массой 120 мг и активностью 240000 имп/мин.Определите процентное содержание нафталина в угле.39.
Для определения содержания сульфат-ионов к раствору прибавили 100мг ВаСl2, в результате все сульфат-ионы перешли в осадок. Сульфат барияотфильтровали. Для определения массы избыточных ионов Ba2+к140фильтрату прибавили 100 мг радиоактивного ВаСl2, содержащегоВа140(очищенного от дочернегоLa) общей активностью 6650 имп/мин. Изполученного раствора выделили часть ВаSO4. Измерения показали, чтоактивность 20 мг этого осадка составляет 618 имп/мин. Определитесодержание сульфат-ионов в исходном растворе.40.