ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение содержания урана по а- и p-излучению при помощи электрометра из "Лабораторные работы по радиохимии" В этой работе следует определить со держание урана в минерале методом-сравнения его активности с эталоном. [c.53] Уран и радиометрический метод анализа. Уран занимает главное место в решении проблемы ядерной энергии. Изотоп уран-235 имеет большое значение, так как он единственный природный изотоп, способный к делению на медленных нейтронах.. Искусственный транс-урановый элемент плутоний также делится на медленных нейтронах. Его получают поглощением нейтронов, изотопом уран-238 с двумя последующими превращениями, в результате которых образуется плутоний-239. [c.53] Уран определяют различными методами колориметрическим спектрофотометрическим, люминесцентным и др. [c.53] Для определения урана в рудах и минералах может быть также использован радиометрический метод. Этот метод анализа имеет две особенности, отличающие его от других методов. Интенсивность радиоактивного излучения не зависит от физического и химического состояния элемента и присутствия примесей, что позволяет во многих случаях производить определение непосредственно в пробе без какой-либо ее обработки. Второй характерной особенностью радиометрического анализа является то,, что чувствительность его определяется числом распадающихся атомов, а не общей массой радиоактивного элемента. Поэтому чувствительность значительно выше для короткоживущих изотопов, чем для долгоживущих. [c.53] Однако в ряде случаев радиометрический метод используется-и для определения долгоживущих радиоактивных элементов из-за его простоты и возможности использования в полевых условиях. [c.53] Для радиометрического анализа природных объектов используются все три рода излучений, испускаемых природными радиоактивными элементами, а также излучение выделяемых ими газообразных эманаций. [c.53] Таким образом, к лабораторным радиометрическим метода 1 анализа относятся измерения по а-, р- и у-лучам. Совместное измерение препарата по различным излучениям позволяет решать более сложные задачи, например, раздельное определение урана и тория при их совместном присутствии, а также определение содержания урана в рудах с нарушенным радиоактивным, равновесием. [c.53] Большое распространение получил а-метод радиометрического анализа, основанный на измерении а-лучей. Это связано с большой ионизационной способностью а-лучей, а следовательно, и значительной чувствительностью этого метода, а также с крайней простотой применяемой аппаратуры. [c.54] Метод применим как для измерения отдельных -излучателей, так и природных объектов. В последнем случае большей частью изменяется суммарный эффект от а-, р-, у-излучений, так как содержание радиоактивных веществ в минералах часто не превышает более 0,1—0,3%. [c.54] В случае минералов, богатых ураном, измерения ведут по р-излучению. Для этого используют тонкоизмельченный препарат минерала, экранируемый алюминиевой фольгой для поглощения а-частиц. Интенсивность излучения, сопутствующая распаду уранового минерала, измеряют электрометрическим методом, обычно только в дозиметрической практике. [c.54] Измерения радиоактивных излучений на электрометрах относятся к ионизационным методам. Величину ионизационного тока можно измерить при помощи чувствительных гальванометров. Однако для подобных измерений обычно используют чувствительную систему электроскопа, которая позволяет замерять ток 10- —10- 5 а. [c.54] В электрометрах следует различать две части измерительную камеру и ионизационную камеру. [c.54] Ионизационная камера электрометра представляет собой металлический сосуд, в который вставлен электрод, соединенный через изолятор пружинным контактом с нитедержателем измерительной камеры. Ионизационная камера заполнена газом (обычно воздухом) при нормальном давлении. Между стенками сосуда и электродом создают разность потенциалов. Если газ, содержащийся в камере, ионизирован, в ней возникает ток. [c.54] Камеры могут быть различного назначения. Для измерения твердых образцов применяются металлические колпаки, для измерений Эхманаций применяются герметические камеры с кранами, через которые можно откачивать воздух и вводить эманацию. [c.54] Измерительная камера электрометра представляет собой металлический цилиндр, внутри которого на изоляторах закреплен электрод с чувствительной системой регулирующего устройства. Электрометр заряжается внешним источником тока. Для наблюдения за изменением заряда служит микроскоп. По принципу работы измерительные камеры электрометров делятся на лепестковые, струнные, двунитные и квадрантные. [c.54] Определение активности препарата на электрометрах ведут относительным методом, так как при определении абсолютных значений ионизационного тока электрометра встречается ряд трудностей. Емкость электрометра не может быть измерена с достаточной точностью и зависит от положения нити или лепестка, что в свою очередь нарушает пропорциональность между скоростью спадания нити и ионизационным током системы. [c.55] Относительный метод определения активности на электрометре предполагает измерение ионизационных токов от двух радиоактивных источников, один из которых служит эталоном. В этом случае емкость прибора Семк исключается из вычислений, а по отношению -образца к -эталону и количеству радиоактивного вешества в эталоне рассчитывают содержание его в образце. Величину ионизационного тока эталона и образца оценивают по скорости движения нити. Отношение ионизационных токов равно отношению скоростей движения нити. [c.55] Для измерения столь слабых токов в электрометре используется кварцевая система крутильного типа. Такая система наиболее надежна и чувствительна. Она позволяет с большей точностью определять малые ионизационные токи. [c.55] Принцип работы кварцевой системы элекхрометра основан на том, что на ножи подаются равные по величине, но противоположные по знаку потенциалы ( 90 в), а на кварцевую систему— положительный или отрицательный заряд. Коромысло системы под действием электрического поля начнет поворачиваться и закручивать нить подвеса до тех пор, пока сила электростатического взаимодействия не будет уравновешена силой натяжения нити. Угол поворота коромысла наблюдается в поле микроскопа в виде движения индекса 12 вдоль сетки шкалы. Угол поворота пропорционален количеству протекающего электричества. [c.56] При внесении в электрометр радиоактивного препарата заряд системы начинает спадать, а кварцевая нить и, следовательно, коромысло с индексами возвратятся в исходное, нулевое положение шкалы. [c.56] Вернуться к основной статье