Равновесие продуктов радиоактивного распада

Интересно отметить, что в ряду радиоактивного распада при установившемся равновесном состоянии все радиоактивные элементы присутствуют в одних и тех же количествах при измерении в единицах радиоактивности. Это можно показать на примере 1 г радия, находящегося в равновесии с первым продуктом его распада радоном (2 2Кп) и последующими продуктами распада (см. рис. 20.6). Скорость, с которой образуется радон, пропорциональна имеющемуся количеству радия, поскольку один атом радона образуется из одного атома радия, подвергающегося распаду. Число атомов радия, претерпевающих распад в единицу времени, пропорционально числу имеющихся атомов радия распад радия является мономолекулярной реакцией. Когда система достигает состояния равновесия, число атомов присутствующего радона остается неизменным и, таким образом, скорость, с которой сам радон подвергается радиоактивному распаду, становится равной скорости, с которой он образуется из радия. Следовательно, количество радиоактивного радона, находящегося в равновесии с 1 г радия, равно 1 кюри. [c.616]

Изотопы урана и тория являются родоначальниками трех рядов (семейств), содержащих более 30 радиоактивных элементов. В старых, не подвергавшихся действию тех или иных химических реагентов минералах и рудах имеет место радиоактивное равновесие между родоначальниками семейств — ураном и торием — и продуктами их распада. [c.308]

Между остальными членами радиоактивного ряда устанавливается состояние равновесия. Возьмем в качестве примера уран и продукт его распада радий. [c.65]

В старой урановой руде, где продукты радиоактивного распада урана пришли в равновесие друг с другом, на 1 т приходится [c.223]

Интересно отметить, что в ряду распада радиоактивных элементов при установившемся равновесном состоянии все радиоактивные элементы присутствуют в одних и тех же радиоактивных количествах. Так, рассмотрим 1 г радия, находящийся в равновесии с первым продуктом его распада радоном и последующими продуктами распада [c.548]

Методы, основанные на измерении радиоактивности. Элементы, обладающие естественной радиоактивностью (радий, радон, уран, торий, калий, рубидий, самарий и другие), можно количественно определять по интенсивности излучения их атомов или находящихся с ними в равновесии продуктов радиоактивного распада (после выделения). Таким путем успешно определяют торий в рудах, минералах, породах и почвах. [c.23]

Радон и продукты его распада. Сделаны следующие допущения 1) радон и последовательные продукты его распада находятся в состоянии радиоактивного равновесия 2) скорость легочной вентиляции W = 350 см сек [297] 3) j g r)f(r) dr = 0,6 4) объем [c.87]

Однако, результаты полевых и лабораторных геохимических исследований, показывают, что поведение радионуклидов здесь является более сложным, т.к., во-первых, изотопный состав радионуклидов пока не стабилизировался и формирование промежуточных продуктов радиоактивного распада заведомо не завершилось во-вторых, - при взаимодействии этих продуктов с подземными и технологическими водами образуется сложное сочетание различных соединений, состав и устойчивость которых зависят от ряда геохимических факторов состава, растворимости и сорбционных свойств вмещающих пород, значений окислительно-восстановительного потенциала в потоке флюидов, активности карбонатных анионов, изменений равновесия в соединениях углерода, состояния органического вещества и т.д. в-третьих, - в окрестностях зон ПЯВ формируется ряд геохимических барьеров, которые могут служить накопителями радиотоксичных изотопов. Поэтому, с одной стороны, неосторожное вскрытие этих барьеров может усугубить радиационную опасность промысла, а с другой, - эти барьеры при разумном с ними обращении могут сыграть роль защитных экранов, способствующих оздоровлению радиационной и экологической обстановки. С этих позиций идеология всеобщей промывки промысла, обеспечивающей якобы разбавление концентрации радионуклидов до безопасного уровня, считается неприемлемой. [c.84]

Изменение содержания отдельных изотопов вызывается также появлением дочерних продуктов радиоактивного распада. В отдельных случаях это обстоятельство позволяет вести определение материнского вещества по дочернему продукту после достижения равновесия. Так, например, Sr ° может определяться не только непосредственно, но и по У . Поэтому при выделении и очистке отдельных изотопов необходимо учитывать их выходы, время, прошедшее от момента деления или облучения, и цепочки радиоактивного распада. [c.556]

Оценку различных радиоактивных препаратов можно производить путем сравнения интенсивности испускаемых ими у-лучей с интенсивностью у-лучей радия. Если данное весовое количество радиоактивного препарата при данной фильтрации (на платиновом фильтре толщиной 0,5 мм) в тождественных условиях измерения создает такую же интенсивность у-лучей, как и 1 г радия, находящийся в равновесии с продуктами своего распада, то это количество принимают равным 1 г-экв радия. Производной единицей является 1 мг-зкв радия=10- г-экв радия. [c.33]

Все остальные естественные радиоактивные элементы встречаются в природе как продукты радиоактивного распада урана и тория. В старых, не подвергшихся действию тех или иных химических реагентов минералах и рудах имеет место радиоактивное равновесие, при котором соотношение радиоактивных изотопов различных элементов отвечает закону радиоактивного равновесия. [c.256]

Поскольку эти три долгоживущих изотопа распадаются, они поддерживают в равновесии с собой различные дочерние продукты в таких количествах, которые зависят от относительной устойчивости или периодов полураспада этих продуктов. Так, например, радий-226 является одним из продуктов распада урана-238. Периоды полураспада этих изотопов составляют, соответственно, 1600 лет и 4,5 млрд. лет, а поэтому оба указанных изотопа находятся в соотношении одна часть радия к трем миллионам частей урана, или /з г радия на 1 т урана. В этом отношении можно провести грубую аналогию с большим водоемом (уран), из которого вытекает с постоянной скоростью вода, поступающая в бочку, имеющую небольшое отверстие. Количество воды в бочке (радий) зависит при равновесии от скорости поступления воды (скорости распада урана) и размера отверстия в бочке (скорости распада радия). Два элемента с особенно короткими периодами полураспада— элементы 85 (астатин) и 87 (франций) —почти полностью теряются в рядах радиоактивного распада элемент 87 находится в уране лишь в очень низкой концентрации, составляющей несколько частей на миллиард миллиардов частей урана. Что касается элемента 85, то ои встречается в природе еще в меньших количествах. Такие элементы нельзя даже выделить в макроскопических количествах, и определять их можно только благодаря присущим им свойствам радиоактивности. [c.144]

Метод основан на измерении продукта радиоактивного распада тория ThX (Ra ), который находится в радиоактивном равновесии с торием [1]. Измерение ThX производят по эманации —торону—, которая, в свою очередь, равновесна с ThX. При этом необходимо количественно перевести в раствор анализируемый образец, так как полное выделение эманаций наиболее легко осуществляется для жидких препаратов. [c.389]

Табл. 2 иллюстрирует количества продуктов радиоактивного распада тория, находящихся в равновесии с 1 г ТЬ. [c.12]

Между исходными радиоактивными веществами и радиоактивными продуктами их распада с течением времени устанавливается равновесие, при -котором количество атомов различных изотопов пропорционально их периодам полураспада. [c.222]

В заключение следует остановиться на вопросе о сдвиге адсорбционного равновесия при радиоактивном распаде адсорбированных молекул газа. При адсорбции короткоживущих изотопов р. б. г. время защитного действия адсорбционного фильтра возрастает благодаря смещению адсорбционного равновесия при распаде адсорбированных атомов. Адсорбированные атомы р. б. г. находятся в состоянии динамического равновесия с адсорбентом, а продукты их распада (Сз, КЬ, РЬ) при данных температурах поглощаются практически необратимо. С учетом смещения равновесия благодаря радиоактивному распаду адсорбированных веществ уравнение для приближенного расчета времени защитного действия адсорбционного фильтра имеет вид [c.85]

Очень большой период полураспада торня (Г = 1,389 10 " лет), а следовательно, и малая радиоактивность затрудняют определение элемента по первичному а-излучению, поэтому для аналитических целей используют обычно активность членов ряда торня. В связи с этим при радиометрическом определении тория необходимым условием является установление радиоактивного равновесия между торием и продуктами его распада. Для получения точных результатов вводят поправки на активность присутствующих радиоактивных элементов других рядов распада. [c.90]

Наиболее быстрый способ определения урана, так же как и тория, основан на природной радиоактивности этих элементов. К сожалению, способ этот применим только в том случае, если в анализируемом материале содержится или один уран или только торий. Кроме того, необходимо, чтобы определяемый элемент находился в равновесии с продуктами его радиоактивного распада, что имеет место не во всех рудах и мине- [c.526]

ThB дает мягкое -излучение, продукт его распада имеет жесткое -излучение, поэтому удобно следить за превращением ThB по продукту его распада. Если пластинка находилась в приборе несколько часов, то активность ее меняется со временем по кривой В. Это обычная кривая радиоактивного распада, которая получается после многочасовой экспозиции, когда установилось равновесие между исходными и конечными продуктами радиоактивных превращений. Если же экспозиция при образовании активного осадка была кратковременной, то радиоактивное равновесие не, достигается, поэтому сначала количество Th , а следовательно, и его активность нарастают до установления равновесия (кривая А), а затем изменение активности будет соответствовать тому же закону, что и на кривой В. [c.141]

Если протягивать воздух, в котором содержится радон и продукты его распада, через бумажный фильтр, то на фильтре будут осаждаться радиоактивные аэрозоли. При непрерывном протягивании воздуха через фильтр активность его будет непрерывно нарастать до установления радиоактивного равновесия с аэрозолями, находящимися в воздухе. Так как период полураспада продуктов Кп равен примерно 30 мин, то равновесие достигается практически через 2—3 ч. [c.213]

Яркость светосоставов постоянного действия в первые дни после их изготовления увеличивается. Это нарастание яркости происходит до тех пор, пока между радиоактивным веществом и продуктами его распада не установится равновесие. [c.600]

Поэтому при суждении о яркости светосостава постоянного действия рассматривают не ау яркость, которую светосостав имеет непосредственно после изготовления, а максимальную яркость, которую светосостав приобретает после достижения равновесия между радиоактивным веществом и продуктами его распада. Эту максимальную яркость называют начальной яркостью. Яркость светосостава, активированного радием, достигает максимума через 20 дней после изготовления светосостава, а активированного радиоторием — через 10 дней. [c.600]

Образование радиоактивных продуктов при распаде радиоактивных веществ. Радиоактивные превращения отдельных элементов, входящих в радиоактивные ряды, сопровождаются накоплением и распадом образующихся продуктов. Например, при распаде радия образуется гелий и радиоактивный продукт распада — эманация радия или радон. Экспериментально установлено, что выделение гелия происходит сначала ускоренно, а затем замедляется и становится, примерно через месяц, строго пропорциональным времени. Количество радона сначала растет довольно быстро, а затем достигает предела. Так как радон образуется из радия, то можно говорить об установлении равновесия между радие.м и радоном. В данном случае имеется не термодинамическое, подвижное равновесие, а равновесие особого типа. Наличие радиоактивного равновесия здесь означает, что число атомов радона, образующихся из радия в единицу времени, точно равно количеству распавшихся атомов радона и превратившихся в атомы следующего члена ряда урана РаА. [c.118]

Исходными материалами могут служить соли тория, окись тория или сырые сульфаты, полученные при переработке минерального сырья, содержащего торий. Если исходные вещества хранились без химической переработки не менее пяти лет, то в них должны накопиться продукты распада, согласно схеме радиоактивного распада ряда причем 1 кг 232-ph (при радиоактивном равновесии с продуктами распада) соответствует 0,1 мкюри. [c.377]

Если постулировать равновесие радиоактивного изотопа с продуктами его распада, то V оказывается константой, числен- [c.18]

В случае равновесия радиоактивных изотопов с продуктами их распада / принимает следующие численные значения для урано-радиевого семейства [c.18]

В дальнейшем мы будем рассматривать только естественны радиоактивные изотопы, а именно радон, торон и продукты их распада. Ниже будет обсуждаться вопрос о дозах, создаваемых в легких излучением радона, торона и продуктов их распада, находящихся в состоянии радиоактивного равновесия с этими изотопами в легких затем будет рассматриваться вопрос о накоплении продуктов распада в органах дыхания. Отметим, что накопление изотопов ответственно за большую часть дозы, получаемой легкими. [c.52]

В [24-26] рассмотрено влияние на коэффициент равновесия таких процессов, как присоединение атомов продуктов распада радона к аэрозолям, оседание этих атомов и аэрозолей на стены и другие поверхности, слет атомов с аэрозолей при радиоактивном распаде, а также доли свободных атомов в продуктах распада радона. Из зависимостей, полученных в этих работах, следует, что если даже нет воздухообмена в помещении, то оседание дочерних продуктов радона на поверхности приводргг к сдвигу равновесий, и концентрация дочерних радионуклидов в воздухе уменьшрггся. Этот вывод подтвержден экспериментальными измерениями активности дочерних продуктов распада радона в изолированных помещениях и герметичных камерах [7]. Измерения объемной активности дочерних продуктов радона в жилых помещениях, где предварительно были закрыты окна и двери, показали, что отношение активностей " Ро, РЬ и составляет 1,00 0,99 0,97 для кирпичных и 1,00 0,92 0,89 для блочных домов [27]. Однако рассчитанные значения отношения активностей, полученные в [25, 26], значительно отличаются от экспериментальных данных, особенно при большой кратности воздухообмена. Такое отличие в основном обусловлено принятыми в [26] константами оседания нуклидов и их слета с поверхностей. Поведение дочерних продуктов радона достаточно сложно, зависит от многих параметров, связанных с составом воздуха, его влажностью, наличием аэрозолей, электрических полей, которые трудно учесть. Влияние различных параметров на коэффициент равновесия Р рассмотрено в [7, 9,24, 26]. [c.149]

При максимально допустимой концентрации торона 1 10 с/с>г, принятой в Копенгагене в 1953 г. Международной комиссией по защите от радиоактивных излучений, недельная доза составит приблизительно 10 rem, что значительно выше предельно допустимой дозы, равной 0,3 rem в неделю. Отсюда следует, что предельно допустимая концентрация торона в воздухе должна быть меньше 10 с/см . Отметим также, что при одинаковых концентрациях (выраженных в кюри на единицу объема) и в условиях радиоактивного равновесия доза, создаваемая излучением торона и продуктов его распада, по меньшей мере на порядок больше дозы излучения радона и его дочерних продуктов. То же самое справедливо и для приведенных выще величин мощности дозы (см. стр. 82, 83). При этом предполагается, что в обоих случаях биологическое выведение из организма одинаково эффективно. Однако последнее предположение неверно, если, например, частицы настолько велики, что они отлагаются в участках дыхательного тракта, выстланных мерцательным эпителием. Вследствие большой продолжительности периода полураспада ThB по сравнению с другими элементами отношение доз, создаваемых излучением продуктов распада Тп, с одной стороны, и Rn — с другой, будет меньше указанного выше. Однако [c.89]

Обычно принято считать, что до отвердевания земной коры составляюпще ее элементы образовывали смесь. В процессе отвердевания, происходившего за неизмеримо более короткий период по сравнению с возрастом Земли, наблюдалась локализация отдельных элементов, однако принято, что в процессе отвердевания не имело место фракционирование изотопов тяжелых элементов. Широко распространенные уран и торий встречаются, однако, лишь в очень небольших количествах но иногда они встречаются в более высоких концентрациях в радиоактивных породах, причем всегда сопровождаются радиогенным свинцом, состоящим, как указывалось выше, из изотопов с массами 206, 207 и 208. Кроме того, они могут быть связаны с первичным (primaeval) свинцом, не образующимся целиком в процессе радиоактивного распада. Наличие такого первичного свинца очень трудно обнаружить и измерить, если не использовать тот факт, что в нем содержится стабильный изотоп ФЬ, не являющийся радиогенным. Количество радиогенного свинца, образующегося при радиоактивном распаде в любом из трех встречающихся в природе радиоактивных рядов, может быть представлено как функция времени. Каждый из трех рядов достиг состояния равновесия, поскольку с момента отложения радиоактивных минералов прошло не менее миллиона лет в соответствии с этим отношение количества свинца — стабильного конечного продукта распада — к количеству любого члена ряда, с которым он находится в равновесии, теоретически может быть использовано для определения возраста минерала. [c.463]

В урановых минералах встречаются включения гелия, образовавшегося из а-частиц радиоактивного излучения. Известно, что 1 г урана, находящегося в равновесии с продуктами его распада, дает в секунду 9,7 10 а-частиц или 1,1>10 см гелия в год. Отсюда получаем для возраста минерала [c.61]

Условия векового равновесия. Предположим, что продукт радиоактивного распада имеет период полураспада значительно 1меньше, чем период полураспада исходного вещества, т. е. [c.121]

Весовые количества протактиния впервые выделил в 1927 г. Гроссе [148]. Он же на основании анализа соединения КгРаР установил атомный вес элемента, равный 231. Впоследствии более точное значение 231,05 было найдено из данных по ядерному распаду. В дальнейшем свойства протактиния изучались главным образом в лаборатории Кюри в Париже и в США в связи с Манхэттенским проектом. В настоящее время обстоятельные исследования. соединений протактиния в весовых количествах проводятся в Англии. Протактиний — один из продуктов радиоактивного распада урана и в природе встречается исключительно как составная часть урановых руд. В условиях радиоактивного равновесия 1 т урана содержит около 340 мг протактиния. [c.248]

Явление радиоактивной отдачи может быть в ряде случаев использовано для получения чистых продуктов а-распада (метод атомов отдачи). Опишем его на примере получения атомов ТЬС". Воспользовавшись простейшей установкой (рис. 49), можно собрать атомы активного осадка торона. На дне сосуда находятся зманирующий препарат радиотория RdTb и находящийся в радиоактивном равновесии с ТЬХ и испускающий газообразный продукт распада — изотоп Эхманации — торон. [c.96]

В больщинстве природных образований, существующих долгое время, уран находится в радиоактивном равновесии со всеми продуктами его распада. Периоды полураспада и его дочерних продуктов, а также тип испускаемых ими излучений представлены в табл. 4. 5. В ней также указаны равновесные атомные доли продуктов распада. Подобные сведения для и его продуктов распада приведены во второй части этой таблицы. Поскольку составляет небольшую часть природного урана, продукты его распада не будут приниматься во внимание в настоящем обсуждении. Свежевыделенный уран представляет собой смесь и равного по активности количества [c.134]

Кроме указанных радионуклидов с большим периодом полураспада и их дочерних продуктов, на Земле идет непрерывное производство других, нередко короткоживущих радиоактивных нуклидов. Они образуются в природе в результате ядерных реакций между высокоэнерге-тичными космическими частицами и ядрами элементов атмосферы, гидросферы и верхней земной коры. В среднем между процессом образования и радиоактивным распадом этих нуклидов установилось равновесие, и запас их в мире держится на одном уровне, испытывая лишь изменения, связанные с вариациями скорости образования. В табл. 4.50 приведены некоторые сведения об этих космогенных радионуклидах. О том, с какими задачами приходится встречаться при определении этих нуклидов, можно судить, например, по тому, что во всей атмосфере Земли всего 0,4 г, а только 2,5 мг. Тот факт, что их тем не менее находят и измеряют, свидетельствует об уровне развития современных методов радиохимии внешней среды. [c.520]

При добавлении предшественников зона вещества VI резко уменьшается, но увеличивается зона пенициллинов и продуктов их распада. Эти данные свидетсотьствуют о том, что пеницилли-ны и соединение VI биогенетически связаны. При добавлении в среду радиоактивного соединения VI меченая сера не вошла в пенициллиновую фракцию. Это означает, что соединение VI не является непосредственным предшественником пенициллинов. В то же время, при добавлении в среду меченого пенициллина часть радиоактивных атомов обнаружена в соединении VI. Таким образом, данные хроматографии на бумаге показали, что пени-цнллины находятся в равновесии с каким-то соединением, которое может необратимо превращаться в соединение VI. [c.41]

Посмотрим теперь, какими из этих переменных при измерениях можно без ущерба пренебречь. Изменения в распределении частиц пыли по размерам, вероятно, приводят к изменению дозы менее чем в 2 раза, и поэтому при оценках доз, по-видимому, можно пользоваться данными Уилкенинга (см. табл. 8) для воздуха вне помещений и даже для воздуха внутри зданий, где частицы пыли размером более нескольких микрон (которые не достигают собственно легочной ткани) играют в качестве носителей а-активности второстепенную роль. Выше указывалось, что в условиях радиоактивного равновесия излучение торона и последовательных продуктов его распада создает в легких мощность дозы на порядок больше, чем радон вместе с его продуктами распада (при той же концентрации, выраженной в с/см ). Поэтому необходимо знать концентрации изотопов обоих этих семейств. Кроме того, выше отмечалось, что при удовлетворительной вентиляции доза, обусловленная излучением эквивалентного количества радона, может оказаться в 10—20 раз меньше, чем в случае радиоактивного равновесия (это справедливо, если преобладают торон и последовательные продукты его распада для радона и его дочерних продуктов соответственный коэффициент равен приблизительно 4). Следовательно, мы должны также определять равновесные соотношения в семействах продуктов распада. Такие определения возможны только в тех случаях, когда содержание торона мало по сравнению с содержанием радона и его можно не принимать во внимание. Но даже при этом условии они практически неосуществимы вследствие того, что обычно уровни активности в воздухе помещений очень малы (см. стр. 123). Поэтому приходится ограничиваться лишь выяснением верхнего и нижнего пределов дозы для равновесных соотношений (см. стр. 146 и далее). Такая методика измерений оправдана также и тем, что мы могли лишь очень грубо определять легочную вентиляцию, поскольку при проведении этих исследований по вполне понятным причинам невозможно измерять ее у большого числа людей и в течение длительного времени. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология