Получение, разделение и обогащение радиоактивных изотопов

Мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( UF ) потока применяется в промышленном масштабе уже более пятидесяти лет. Молекулярные массы изотопов гексафторида урана очень близки, следовательно, величина идеального фактора разделения, равного корню квадратному из отношения молекулярных масс, почти равна единице (1,008). Поэтому д.ля получения обогащенного урана-235 необходимо n n0JH.30BaTb многоступенчатые каскадные установки, включающие несколько тысяч ячеек на основе микропористых керамических (или металлокерамических асимметричных) трубчатых мембранных элементов. Мембранный метод используется также для выделения радиоактивных изотопов благородных газов (изотопов криптона и ксенона). Применению мембранно1 о мегода способствуют относительно небольшие объемы перерабатываемых газов, надежность работы установки, возможность полной автоматизации процесса, простота аппаратурного оформления процесса, отсутствие отходов производства. [c.429]

Процессы изотопного обмена имеют очень важное значение для решения многих химических, биологических и физических проблем. Особый интерес они представляют для радиохимии и изотопных методов исследования. Детальное изучение процессов изотопного обмена — одно из важнейших условий понимания природы химических реакций, индуцированных ядерными превращениями, разработки методов обогащения радиоактивных изотопов и разделения ядерных изомеров. Только с учетом количественных характеристик реакций изотопного обмена можно правильно определять выход продуктов ядерных реакций, а также получать правильные результаты активационного анализа и анализа методом изотопного разбавления. Процессы изотопного обмена лежат в основе установления природы химических связей, их равноценности в молекуле, а также методов получения меченых соединений. Особое значение эти процессы имеют для изучения механизма реакций. [c.10]

Центрифуги успешно применяются и для разделения стабильных изотопов различных химических элементов железа, вольфрама, ксенона, серы, молибдена и др. Они также были использованы для получения некоторых высокочистых радиоактивных изотопов (например, и Ее). Практически подтверждена возможность использования центробежной технологии для обогащения отработанного ядерного топлива [9. [c.136]

Концентрацию свободных ионов металла, присутствующих в растворе комплексного соединения, можно определить при помощи радиоактивных изотопов. При получении комплексного соединения из соли металла, обогащенного радиоактивным изотопом, соотношение неактивных и радиоактивных атомов в комплексе такое же, как и у свободных ионов. Если бы удалось отделить свободные ионы металла, то можно было бы определить их количество путем измерения их радиоактивности. Однако основным вопросом является способ проведения подобного разделения, так как приходится иметь дело с очень малыми количествами, а поэтому имеется опасность того, что при удалении свободных ионов металла происходит диссоциация комплекса. Возможность применения этого метода зависит, по-видимому, от скорости реакции диссоциации. [c.81]

Следует подчеркнуть, что применение мембранного разделения для этих целей изначально рассматривалось в качестве альтернативы другим традиционным способам разделения — ректификации, абсорбции, адсорбции. Так, мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( иРб) потока используется в промышленном масштабе с 40-х годов нашего столетия [35]. Кроме того, этот метод используется для выделения радиоактивных изотопов благородных газов из ретантов заводов по переработке ядерного горючего, из защитной атмосферы ядерных реакторов на быстрых нейтронах и т. д. [99]. [c.314]

Обогащение стабильных изотопов для получения радионуклида 1. Одной из основных сфер приложения обогащённых стабильных изотопов является их использование в качестве стартового материала для получения радиоактивных изотопов различного назначения. Крупномасштабной наработке радиоизотопов для медицины препятствовали ограниченные возможности электромагнитного метода разделения и высокая цена получаемых изотопов. Центробежный метод разделения сделал изотопные материалы не только более доступными, но и предоставил новые возможности, в том числе и по получению радионуклида для ядерной медицины. [c.212]

Введение. После завершения работ по проблеме разделения изотопов урана началась фаза новых исследований — разделение стабильных изотопов. Центробежная технология, которая с успехом использовалась для разделения изотопов урана, оказалась вполне пригодной и для этих целей. Изотопному разделению подверглась целая серия элементов (около 20). Для каждого из них необходимо было синтезировать соединение, которое имело бы упругость пара не менее 5 мм Hg при обычной температуре. Среди этих соединений главенствуют фториды элементов в высших степенях окисления, а также синтезированы другие соединения таких элементов как N1, 2г, С , 5п, Сс1 и т.д., фториды которых не отвечают вышеуказанному требованию. После изотопного разделения этих соединений и получения изотопов необходимого обогащения, как правило, возникает задача получения изотопов в нелетучей устойчивой форме. Получаемые стабильные изотопы служат также исходным материалом для производства ряда радиоактивных изотопов, получаемых путём облучения первых из них на ядерных реакторах или в циклотронах. Ниже представлены результаты исследования по осуществлению этих операций, связанных с выполнением нетривиальных химических задач, которые осложняются тем, что изотопные вещества дороги, и их потери не допустимы. [c.223]

Отметим, наконец, работу Сиборга [61], концентрировавшего искусственно полученный тритий в трубке высотой 7,5 м и диаметром 10 мм. Из 5 л водорода с содержанием 10 мол. долей Т был получен через три дня концентрат, обогащенный этим радиоактивным изотопом в пять раз. В том же приборе и за то же время смесь водорода и дейтерия дала внизу обогащение последним от 18 до 87%. Следует отметить, что, несмотря на крайне малую концентрацию трития, колонка имела по отношению к нему то же число теоретических тарелок, как при разделении смеси На -Ь Ьа- Это подтверждает независимость коэффициента разделения от концентрации разделяемой смеси. [c.96]

Осн. работы посвящены применению масс-спектрометрии для решения широкого круга хим., физ. и геохимических задач. Показал, что данные, полученные при изучении кинетических изотопных эффектов, являются мощным средством при установлении механизма р-ций. Изучал содержание изотопов серы в различных природных продуктах. Один из пионеров применения масс-спектрометрии для изучения содержания продуктов ядерного распада. Внес существенный вклад в изучение функции щитовидной железы с помощью радиоактивного изотопа иода. Разрабатывал методы разделения стабильных изотопов (изотопный обмен, термическая диффузия). Предложил методы обогащения азотом-15 и кислородом- 18. [c.432]

Специфическим свойством радиоактивных изотопов, связанным с радиоактивным распадом, является то, что при ядерных превращениях часть выделяющейся энергии передается атомам в виде кинетической энергии или энергии возбуждения следовательно, нужно иметь в виду атомы отдачи, которые в ряде случаев играют существенную роль. Имеются методы получения короткоживущих А. В, С-продуктов распада естественных радиоактивных рядов, а также АсХ и ТЬХ, основанные па радиоактив-П011 отдаче. Путем использования явления атомной отдачи удается собрать осколки, получаюгциеся при делении ядер. Значительную роль играет агрегатная отдача атомов полония при получении его и изучении свойств. Радиоактивная отдача лежит в основе механизма эманирования. Наконец, как ранее указывалось, метод Сциларда—Чалмерса, применяющийся для разделения активных и неактивных изотопов, также основан на явлении радиоактивной о.тдачи. Обычно энергия отдачи достаточна для разрыва химической связи между образующимися активными атомами и молекулами облученного вещества. На этом основано обогащение радиоактивных изотопов. [c.31]

Б ряде случаев играют существенную роль. Имеются методы получения короткоживущих А-, В-, С-продуктов распада естественных радиоактивных рядов, а также АсХ и ТЬХ, основанные на радиоактивной отдаче. Путем использования явления атомной отдачи удается собрать осколки, получающиеся при делении ядер. Значительную роль играет агрегатная отдача атомов полония при полученйи его и изучении свойств. Радиоактивная отдача лежит в основе механизма эманирования. Наконец, как ранее указывалось, метод Сциларда—-Чал-мерса, применяющийся для разделения активных и неактивных изотопов, также основан на явлении радиоактивной отдачи. Обычно энергия отдачи достаточна для разрыва химической связи между образующимися активными атомами и молекулами облученного вещества. На этом основано обогащение радиоактивных изотопов. [c.16]

Метод адсорбции. Автором [5], А. П. Ратнером и Л. С. Савченко [15] двуокись марганца была применена для адсорбционного отделения Nb без носителя от радиоактивного циркония, А. Н. Мурин, В. Д. Нефедов и др. [16, 15] использовали двуокись марганца для получения обогащенных препаратов радиоактивных изотопов кремния, германия и сурьмы. Д. Н. Стражеско с сотр. [17] предложили адсорбцион-но-десорбционный метод разделения и очистки радиоактивных изотопов. Средствами борьбы с адсорбцией радиоактивных изотопов являются работа в сосудах из материала с низкой адсорбционной способностью и очистка растворов от ультрамикротвердой фазы. [c.160]

Метод X р о м а т о г р а ф и ir. Ионообменная хроматография в получении радиоактивных изотопов без иосителя н в настоящее время является наиболее употребительным видом хроматографического метода. В микрохимическом аиализе успешное разделение ряда элементов было произведено ионоадсорбционной хроматографией с десорбцией раствором комплексообразователя в органическом растворггТеле [23]. В радиохимии такой прием в отдельных случаях может дать положительный результат. Появились первые работы по применению газожидкостной хроматографии в радиохимии. Здесь имеется в виду работа Эванса и Вилларда [24] по разделению сложной смеси броморганических соединений, образовавшейся при облучении нормального бромистого пропила в ядерном реакторе. Эта работа интересна в двух отношениях. Она показала возможность синтеза элементоорганических соединений,моченных радиоактивным элементом, в самом процессе облучения и дала метод их разделения. Каждая молекула выделенного соединения, за исключением исходного, содержала по крайней мере один атом радиоактивного брома и являлась препаратом радиоактивного брома без носителя. Степень обогащения здесь значительно выше, чем при экстракционном извлечении, предложенном Сциллардом и Чалмерсом. Работы такого направления дадут весьма ценный материал по химическим процессам, идущим с горячими атомами, что позволит более обоснованно подходить к выбору материала для мишени и созданию методов выделения радиоактивных изотопов без носителя. [c.161]

Если концентрации и давления в напорном и дренажном каналах практически постоянны (рис. 5.2), на практике такой вариант реализуется при небольших значениях коэффициента деления потока (отношение мольных расходов пермеата и исходного потока), невысоких значениях селективности к целевому компоненту, для каналов, в которых длина и ширина соразмерны, причем длина невелика [1, 2]. Например, при разделении воздуха с получением в качестве целевого продукта обогащенного кислородом потока на модулях с плоскопарал яельными и иногда — с рулонными мембранными элементами при разделении изотопов водорода, радиоактивных газов и т.д. [c.160]

В результате развития ядерной физики и химии в настоящее время созданы и функционируют специализированные предприятия по получению, обогащению и разделению различных изотопов. Отличаясь своей природой, типом радиоактивного излучения, периодом полураспада, энергией излучения, изотопы находят широкое применение во всех областях науки и техники. Так как у-излучепие характеризуется большой жесткостью, то радиоизотопы различных элeJмeнтoв, излучающие 7-лучи больших энергий ( "Со, 1 Ти и др.), широко используются в дефектоскопии металлов и сплавов (обнаружение трещин, изломов, раковин и других изъянов), для измерения плотности грунтов строи- [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология