Радиоактивные вещества также Радиоизотопы

Сцинтилляторы, которые наиболее часто применяются для гамма-спектрометрии, представляют собой одиночные кристаллы йодида натрия, активированного таллием. Сцинтилляционные спектры гамма-излучения состоят из одного или более острых характерных фотоэлектрических пиков, соответствующих энергиям источника гамма-радиации. Поэтому эти спектры полезны для идентификации, а также для обнаружения гамма-излучающих примесей в препарате. Кроме характерных пиков, в спектре обычно имеются и другие пики, обусловленные вторичным воздействием радиации на сцинтиллятор и его окружение, таким, как обратное отражение, аннигиляция позитронов, суммирование совпадений и флуоресцентные рентгеновские лучи. Кроме того, в результате рассеяния гамма-фотонов в сцинтилляторе и окружающих материалах возникают щирокие полосы, известные как спектры Комптона (эффект Комптона). Калибровка прибора производится с помощью известных образцов радиоактивных изотопов, энергетические спектры которых определены. Форма спектров будет различной в зависимости от используемых приборов это определяется различной формой и размерами кристаллов, применяемыми защитными материалами, расстоянием между источником излучения и детектором, а также типами дискриминаторов, используемых в амплитудных анализаторах импульсов. При использовании спектра для установления подлинности радиоизотопов необходимо сравнивать спектр исследуемого образца со спектром известного вещества, радиоактивность которого измерена тем же прибором и при тех же условиях. [c.78]

Скорость выделения радиоактивного вещества из организма выражается биологическим периодом полураспада, т. е. временем, за которое организм путем обмена веществ выделит половину проникшего в тело вещества. Эффективный период полураспада, кроме упомянутого уменьшения содержания радиоизотопа в теле, учитывает также и влияние распада этого изотопа, т. е. это период, за который активность в теле уменьшится в 2 раза. [c.648]

Известно, что круг вопросов по анализу в этой области весьма обширен — от выделения и анализа рзэ в облученных материалах, в осколочных продуктах с различным временем выдержки и в материалах, бомбардированных частицами высоких и сверхвысоких энергий, до анализа радиоактивных рзэ в органических материалах, водах, атмосфере и т. д. Соответствующие аналитические методики и рекомендации обслуживают не только производство ядерного горючего и, особенно, его реконверсию, но и ряд исследовательских направлений, например химию ядерных реакций, общую радиохимию, применение радиоактивных индикаторов в изучении биологических и медицинских проблем, развитие радиологической службы на местности и возникающие в связи с этим вопросы санитарии. Аналитический контроль необходим также для решения некоторых прикладных задач, как, например, для приготовления радиоактивных индикаторов достаточной радиохимической чистоты без носителя или с носителем, предназначенных для химической работы или для специальных целей. Специфика работы с радиоактивными веществами по отношению к разрабатываемым аналитическим способам проявляется в нескольких направлениях. Прежде всего работа с высокими уровнями активности требует защиты, что затрудняет проведение химических операций или даже заставляет пользоваться дистанционным и автоматическим управлением. При работе с короткоживущими радиоизотопами особые требования предъявляются к методической части, и, наконец, в радиохимической практике очень часто встречаются резкие несоответствия весовых количеств элементов и их активности, которые ответственны за появление новых свойств, например в растворах. Все это объясняет, почему в ряде случаев классические способы разделения ока- [c.256]

Коагулирование,, проводимое на очистных станциях водопроводов для осветления и обесцвечивания воды, дает большой и постоянный дезактивирующий эффект, если радиоактивные вещества присутствуют в коллоидном состоянии или адсорбированы на природных грубодисперсных при.месях, обусловливающих мутность воды. Если же радиоактивные вещества находятся в растворенном состоянии, дезактивация воды коагулянтами не достигает цели. При дезактивации коагулированием происходит образование и осаждение нерастворимых соединений в результате взаимодействия реагентов с радиоактивными элементами, а также извлечение радиоизотопов из воды образующимися хлопьями в силу адсорбции и ионного обмена. Поэтому дезактивирующий эффект этого процесса зависит от химических свойств радиоактивных изотопов, их концентрации, применяемых коагулянтов и других факторов. [c.504]

Другой особенностью радиохимии является то обстоятельство, что различные радиоизотопы одного и того же элемента, характеризующиеся одними и теми же химическими свойствами, различаются радиохимически, поскольку каждому изотопу присущ свой вид радиоактивного превращения. Специфическими также являются способы получения того или иного изотопа, поскольку они, сильно зависят от его происхождения и радиоактивных свойств. Кроме того, приходится учи- тывать, что радиоактивное вещество, распадаясь, непрерывно генерирует атомы дочернего элемента, а если последний тоже радиоактивен, то возникает целая гамма новых веществ. [c.5]

Для большинства элементов радиоактивационный метод анализа значительно превосходит по чувствительности спектрографический и колориметрический методы. Надежность определения по сравнению с колориметрией также может быть выше, потому что достоверность выделенного радиоэлемента можно проконтролировать путем измерения его периода полураспада, вносится поправка на потери при выделении радиоэлементов, а возможность загрязнения посторонними примесями ограничена, так как не требуется какой-либо химической обработки препарата до активации (однако загрязнения могут попадать при механической обработке, например при дроблении). Но в то же время работа с радиоактивными веществами требует соблюдения мер предосторожности, химическая обработка радиоактивного образца часто трудна и длительна, в ряде случаев отсутствует избирательность (иногда один и тот же радиоизотоп образуется из нескольких элементов и таким образом не может служить мерой элемента, подлежащего определению). Радиоактивационный анализ особенно ценен для.определения элементов, содержащихся в препарате в количестве менее [c.19]

При использовании радиоизотопов существенным является приготовление образца. В случае измерения радиоактивности счетчиком Гейгера — Мюллера важным является снижение процента самопоглощения р-частиц, т. е. уменьшение толщины образца. Если используется сцинтилляционный счетчик, образец должен быть полностью растворен. Учитывая то, что в качестве растворителей используются толуол, ксилол, диоксан, мембранные компоненты — липиды, белки и липопротеиды — хорошо растворяются. Хуже обстоит дело с исследованием углеводов и гликопротеидов. Плохая растворимость приводит к образованию агрегатов и, следовательно, к увеличению самопоглощения р-частиц, а также к снижению энергии прошедших через образец. Для уменьшения размеров агрегатов используют поверхностно-активные вещества. В ряде случаев образец сорбируют на соответствующих фильтрах (стекловолокне, бумаге, нитроцеллюлозе и др.). [c.126]

Радиометрическое определение диффузии в кристаллических телах проводят обычно, нанося на поверхность кристалла слой диффундирующего вещества, меченного-соответствующим радиоизотопом. Образец выдерживают необходимое время при определенной температуре. Распределение диффундирующего вещества в кристалле может быть определено, например, послойным методом. Сущность последнего заключается в снимании слоев-определенной толщины и определении радиоактивности каждого из них. Величина коэффициента диффузии может быть получена также по разности активности образца до и после снятия соответствующего слоя, [c.175]

Многие научные проблемы связаны с определением минимальных количеств радиоизотопов например, присутствие радиоактивных изотопов, образующихся в результате ядерных реакций, вызываемых космическими лучами, является одним из наиболее убедительных признаков космического происхождения вещества. Совершенно очевидно, что при малых количествах исследуемых проб или при их большом земном возрасте содержание радиоизотопов может быть ничтожно малым, и к методу определения предъявляются очень высокие требования. Аналогичная задача возникает при изучении рассеянных радиоэлементов и при определении реликтовых продуктов природного синтеза ядер. Метод радиоактивационного анализа также лимитируется чувствительностью его заключительной радиометрической стадии. Поиски новых изотопов часто связаны с необходимостью определения минимального количества вещества и т. д. Поэтому представляют известный интерес принципиальные возможности применения радиометрического метода анализа для решения различных научных задач, требующих главным образом большой чувствительности. [c.16]

Использование радиоактивных индикаторов в различных химических превращениях предполагает высокую радиохимическую и радиоактивную чистоту радиоизотопа радиоизотоп должен быть полностью свободен от всякой посторонней активности. Даже в тех случаях, когда радиоактивные примеси незначительны, возможно их накопление при различных химических процессах, ведущее к существенным ошибкам. Это связано, если имеют дело с продуктами деления, с методом разделения и химическими свойствами радиоизотопа. Радиоактивные атомы, полученные из неактивных веществ при бомбардировке частицами, также могут содержать радиоактивные загрязнения. [c.267]

Контейнеры однократного пользования (рис. 174—177) служат для транспортировки жидких радиоактивных продуктов, твердых веществ, облучаемых и транспортируемых в стандартных алюминиевых гильзах, а также газов. Использование этих контейнеров существенно уменьшает стоимость транспортировки, хранения и обращения с радиоизотопами, измерения радиоактивности и дезактивации. [c.176]

Соосаждение малых количеств вещества с носителями явилось исторически первым методом радиохимии. С его помощью были открыты первые естественные радиоактивные элементы, разработан промышленный метод получения радия, открыто явление деления ядер урана. В настоящее время этот метод продолжают широко использовать при переработке ядерного горючего, для дезактивации радиоактивных растворов, при выделении радиоизотопов, а также в разнообразных радиохимических исследованиях. В зависимости от применяемых носителей (макрокомпонент) и условий осаждения в этом методе микрокомпонент увлекается осадком в результате адсорбции или путем сокристаллизации с макрокомпонентом. [c.57]

При выделении радиоизотопов с носителями очень большое значение имеет их валентное состояние. Из ряда работ (например, [1—3]) вытекает, что при ядерных реакциях (я, у), (у, л) и других образуюш,иеся радиоизотопы находятся в различных валентных формах, от нулевой до высшей для данного элемента. При растворении облученной мишени атомы радиоизотопов, в той или иной степени лишенные электронов, вступают во взаимодействие с растворителем. При этом не всегда достигается одинаковая валентная форма радиоизотопов. К изменению их валентности приводит также и действие радиоактивного излучения на исследуемые растворы, особенно в случае высокой их активности. Известно, что иод действием всех видов ионизирующих излучений в воде образуется нерекись водорода, а иногда и кислород, которые вступают в реакцию с растворенными в воде веществами. [c.6]

Гамма-лучи представляют собой электромагнитное излучение, испускаемое данным радиоизотопом. Они имеют одно или несколько дискретных значений энергии в отличие от непрерывного энергегического р-спектра у р-излучающих изотопов. у-Яучи не несут заряда и, следовательно, не могут прямо ионизировать атомы на своем пути. Однако они могут взаимодействовать с орбитальными электронами, выбивая их с орбитали, или с электромагнитным полем ядра, давая пару электрон — позитрон (рис. 5-2), В обоих типах взаимодействия вторичные электроны, образующиеся под действием у-фотонов, подобны р-частицам и также способны ионизировать и возбуждать другие атомы. Учитывая это, методы обнаружения улучей в конечном итоге те же, что и для р-частиц. На практике, как это будет видно из последующих разделов, вследствие низкой вероятности взаимодействия с веществом (часто говорят о высокой проникающей способности у-лучей), для измерения -радиоактивности необходимы специальные детекторы. [c.97]

Вместе с тем с освоением атомной энергии в промышленность вошли многие новые редкие элементы и, ТЬ, Ве, 2г, Ы, И , ТК и другие, что еще более разнообразило задачу химиков-аналитиков. Наконец, с атомной энергией в науку и практику широко вошли многочисленные изотопы — радиоактивные осколки деления урана, а также и нерадиоактивные стабильные изотопы. В науке стали употреблять слова радиоактивно чистые или изотопно чистые вещества. В первом случае имелись в виду вещества, совершенно свободные от любой радиоактивности (или вещества, содержащие только следы естественно-радиоактивных изотопов, но не выше их естественного радиоактивного фона), или селективно не содержащие определенного радиоизотопа, например, без других его изотопов. Нечего говорить, что при получении радиоактивных изотопов (особенно без носителей) путем облучения мишеней должна быть гарантирована их чистота в смысле содержания определенных (легко активирующихся) примесей. Во втором случае должна быть известна степень содержания изотопа-примеси, например, в чистом О изотопов-примесей О и О или в чистом О изотопов-примесей Т и Н , соответственно. [c.7]

Радиоактивные изотопы благодаря большой чувствительности и простоте методов их определения могут быть применены для изучения ряда прикладных вопросов в стекольной и керамической промышленности, в том числе для определения степени загрязнения стекла веществами, входящими в состав огнеупорных ванн, определения улетучивания веществ из замесов и расплавов анализа стекла пайрекс на содержание в нем бора р] и т. д. С помощью радиоизотопов изучались также диффузия в стекле [ ], скорость реакций в твердых растворах и др. р. 2. 0 ]. [c.178]

Микроорганизмы накапливают также радиоизотопы и трансурановые элементы. Коэффициенты накопления (отношение концентрации элемента в живом веществе к его концентрации в среде) радиоизотопов живы и1 организмами могут составлять десятки тысяч. Наиболее высоки коэффициенты накопления в пресноводных экосистемах. Основными концентраторами естественных радиоактивных элементов являются почвенн1.1е грибы, дрожжи и лишайники. Отдельные микроорганизмы способны накапливать в биомассе элемент уран в количестве, превышающем его содержание в среде более чем в 300 раз, при этом они извлекают его из разбавленных растворов, в которых концентрация урана близка к концентрации этого элемента в морской воде и морских осадках. [c.465]

В медицине радиои ютопы применяются как метки для обнаружения аномалий в работе организма, определения пораженной области, а также при лечении. Обнаруживаются радиоизотопы системами регистрации ядерной радиации, позволяющими врачам определить, распространяется ли элемент в организме правильным образом. Соединения, содержащие метку, могут вводиться в организм в виде раствора биологически активные вещества могут быть заранее синте >и юваны с радиоактивным атомом, а затем введены в организм с пищей или в виде инъекций (рис. У.25). [c.349]

Активационный метод — одни нз наиболее чувствительных методов определения ряда элементов. Он основан на образовании радиоизотопов в ре.зультате ядерных реакций между бомбардирующими частицами и стабильными изотопами определяемого. элемента. Высокая чувствительность, селективность, отсутствие влияния загрязнений от реактивов делает этот метод особенно пригодным для определения следов примесей в чистых веществах и природных объектах. Преимущества этрго метода заключаются также в возможности анализа без разложения пробы. Среди методов активации широкое практическое применение нашло облучение тепловыми нейтронами. Для этого метода характерна высокая чувствительность. Выгодные ядерные характеристики радиоактивных изотопов марганца, 100%-ная распространенность изотопа в естественной смеси, высокое сечение активации (табл. 15) дают возможность определять его с большой чувствительностью очностью и воспроизводимостью даже при коротком облучении. [c.87]

К осн. разновидностям А. а. относятся радиоспектральный и радио-хид ический анализы. Радиоспектральный А. а. основан на различии периодов полураспада и энергии радиоактивного излучения радиоизотопов, образующихся при активации. В этом случае величину /j, часто определяют радиоспектрографами. Созданы также ав томатизированные установки и приборы (рис.), с помощью к-рых можно определить в исследуемом образце количество одного какого-либо активированного элемента или одновременно нескольких таких элементов (что часто используется для акспресс-анапиза). Одна из них — автоматизированная установка К-1— предназначена для экспрессного определения количества кислорода в различных материалах (стали, титане, меди, бериллии, твердых сплавах, тугоплавких металлах и др.) по активационной реакции 1 0 (п, р) возбуждаемой нейтронами с энергией 14 М в. Радиохимический А. а, основан на предварительном хим. отделении активированного элемента и последующем определении скорости его радиоактивного распада. А. а. используется прежде всего для определения качественного и количественного состава материалов (веществ) высокой и сверхвысокой степени чистоты, напр, полупроводниковых материалов, материалов атомной энергетики. [c.35]

Многие важные методы установления структуры основаны на изучении соединений, меченных изотопами (см., например, стр. 39), причем число таких методов непрерывно растет. Ниже приводится очень краткая сводка методов, применяемых для определения наиболее часто используемых изотопов. Практически исследуемое органическое соединение превращают обычно в простейшие соединения, содержащие метку (например, дейтерийсодержащие вещества — в ВаО вещества, содержащие или С,— соответственно в СОг и - СОг), которые затем определяют подходящим методом. Метод превращения часто одинаков в случае стабильных и радиоактивных изотопов (например, или С). Великолепный обзор, посвященный методам изотопного анализа газов, опубликован Гласкоком [84]. Недавние исчерпывающие обзоры по радиоизотопам были опубликованы Оверменом и Кларком [86], а также Мейнке [86]. [c.36]

Для придания мягкости и облегчения дальнейшего использования волокно обычно покрывают смазывающими веществами, например олеа-том натрия (так называемая мыловка). Установление равномерности покрытия волокна смазкой обычными химическими методами практически не выполнимо, так как они недостаточно чувствительны. С помощью радиоизотопов, вводимых в состав смазки (например олеата натрия, содержащего радиоактивный натрий На - ), может быть обнаружено очень небольшое количество смазки на волокне, и этим путем равномерность покрытия легко и непрерывно констатируется для каждого сантиметра нитир ]. После установления режима работы, обеспечивающего равномерность смазки, и, что очень важно, оптимального (для облегчения дальнейших операций) ее количества, введение радионатрия в смазку может быть прекращено. Добавку радиоизотопа повторяют для контроля работы аппаратуры. При непрерывном введении радиоизотопа процесс может быть автоматизирован. Этим же путем легко контролируется снятие смазки с волокна, проклеивание его различными веществами и т. д. Контроль и автоматизация процесса окраски волокна также могут быть осуществлены с помощью радиоизотопов, вводимых в состав красителей. Успехи в области синтеза различных соединений, содержащих те или иные изотопы, позволяют в настоящее время использовать для этой цели значительное количество меченых соединений, в том числе и красителей. Равномерность окраски часто нарушается из-за присутствия на ткани различных загрязнений в очень небольших количествах. На одном текстильном предприятии с помощью радиоактивного кальция Са удалось установить причину брака при окраске тканей и устранить ее. Причиной неравномерности выкра-сок оказалось незначительное количество солей кальция, оседавших на ткани при смывании с нее смазки. [c.177]