Методы количественного обнаружения в образцах экологически опасных радионуклидов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Методы количественного обнаружения присутствия в образцах экологически опасных радионуклидов

Реферат

Выполнил:

студент БХФ, гр. Х-41,

Мухин М. С.

Проверил:

к. х .н., доц. Логинова Е. В.

Йошкар-Ола

2004

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 3

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ.. 4

2. РАДИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ... 5

2.1. А п п а р а т у р а. 6

2.1.1. Газо-ионизационные датчики . 6

2.1.2. Сцинтилляционные счетчики . 7

2.1.3. Полупроводниковые датчики . 8

2.1.4. Эффективность счета . 8

2.2. П р я м о й а н а л и з. 8

2.3. Р а д и о х и м и ч е с к о е т и т р о в а н и е. 9

3. Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой. 10

4. Определение отдельных радионуклидов. 12

4.1. Т р и т и й. 12

4.2. К а л и й. 12

4.3. Ц е з и й. 12

4.4. С т р о н ц и й. 13

4.5. Ц е р и й. 13

4.6. П л у т о н и й. 14

4.7. У г л е р о д. 14

4.8. Й о д. 15

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 16

ВВЕДЕНИЕ

Развитие ядерной энергетики и использование радионуклидов в различных сферах деятельности человека предъявляет все большие требования к контролю радиоактивности окружающей среды и оценке радиационной обстановки. Это требует в свою очередь разработки надежных и экспрессных методов определения содержания радионуклидов во всех компонентах наземных и водных экосистем. Не менее важным является изучение форм поступления и нахождения радионуклидов в аэрозолях, атмосферных осадках, почвах, водах и донных отложениях. Это необходимо не только для прогнозирования поведения радионуклидов в биосфере, но и для правильного выбора методов их определения.

В настоящее время при исследовании радиоактивности окружающей среды применяют различные ядерно-физические и радиохимические методы. Без использования последних невозможно определение α-радиоактивных и ряда β- и γ-излучателей в сложных по химическому и радиоизотопному составу образцах. Радиохимический анализ основан на принципах и методах аналитической химии, но имеет свои особенности, связанные с выделением ультрамикроколичеств вещества, как правило, с помощью изотопных или неизотопных носителей, подобных по химическим свойствам определяемым радиоизотопам. С этой целью используют два приема: отделение анализируемого радионуклида наиболее специфичными для него методами от других радиоактивных и стабильных химических элементов или удаление как можно большего числа посторонних примесей на общем для них носителе.

В последние годы все большее значение приобретают экстракционные и хроматографические методы, отличающиеся селективностью, простотой выполнения, высокой производительностью и практически исключающие возможные при операциях осаждения адсорбционные процессы и связанные с ними неконтролируемые потери определяемых радионуклидов или загрязнение примесями. Кроме того, при использовании этих методов можно проводить выделение и радиохимическую очистку радионуклидов в отсутствие носителей.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ

Для определения радиоактивных элементов в самых различных объектах в целях оперативного контроля существующих радиохимических процессов, анализа объектов окружающей среды, создания стандартных образцов и в других целях широко используется весь арсенал современных аналитических методов, и прежде всего радиометрические методы .

Существенно улучшились параметры спектрометрических методов анализа как за счет использования современных анализаторов с встроенными ЭВМ, так и новых математических методов обработки полученных результатов.

Большое значение имеют методы, обеспечивающие определение отдельных элементов с максимальной чувствительностью и точностью. Наибольшую чувствительность наряду с радиометрией и нейтронно-активационным анализом обеспечивают в настоящее время люминесцентные методы , основанные на измерении интенсивности люминесценции кристаллофосфоров – неорганических соединений, кристаллическая решетка которых содержит определяемые элементы.

Безусловно, наиболее перспективен при определении следов актинидов метод лазерной резонансной спектроскопии .

Одним из наиболее прецизионных методов определения является кулонометрический метод . Главное преимущество этого метода в том, что он не требует стандартных образцов. Количество вещества определяют по абсолютному количеству электричества, полученного в результате интегрирования тока электролиза.

Наряду с люминесценцией и кулонометрией в последнее время для определения нептуния и плутония в растворах, в том числе и в производственных, а также в твердых веществах, главным образом в тепловыводящих элементах, все шире используется рентгенофлуоресцентный метод .

2. РАДИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Скорость распада , или активность , для радиоактивного изотопа соответствует кинетике первого порядка

(1)

где А – активность, N – число радиоактивных атомов, присутствующих в образце во время t, и λ – константа распада радиоизотопа. Активность выражается количеством распадов в единицу времени, кото

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать