Получение и выделение радиоактивных изотопов

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]

Методы выделения и концентрирования радиоактивных изотопов. При получении искусственных радиоактивных изотопов облучением мишеней или делением урана и других тяжелых элементов всегда приходится проводить отделение требуемого радиоактивного изотопа от других сопутствующих элементов. Особенно это бывает важным тогда, когда сопутствующие элементы также радиоактивны. [c.93]

Для определения периодов полураспада выделенных радиоактивных изотопов следует иметь 16—18 измерений интенсивности излучения препарата в течение 20 дней. В первый день рекомендуется провести четыре измерения с интервалами 2 ч, во второй три измерения с интервалами 3 ч, во все последующие дни одно измерение через каждые двое суток. Экспериментальные данные, собранные в таблицу, используются для последующего построения кривой зависимости логарифма активности от времени. Измеренная активность является суммой активностей трех радиоактивных веществ, распадающихся с разными периодами полураспада. Поэтому в полулогарифмических координатах табличные данные дают сложную кривую. Графический анализ полученной экспериментальной кривой позволяет определить периоды полураспада и начальные активности составляющих смеси. [c.155]

Получение и выделение радиоактивных изотопов. Сборник статей. — Ташкент ФАН, 1983. - 279 с. [c.563]

Первый — химическое выделение радиоактивных изотопов из топлива ядерных реакторов, которое некоторое время прослужило источником энергии — так называемое облучённое ядерное топливо . Поскольку тяжёлые ядра в реакторах деления распадаются на осколки средних масс, то таким образом целесообразно получать радиоактивные изотопы с массовыми числами, близкими к наиболее вероятным массовым числам осколков — 90 и ПО. Другой — тоже реакторный — способ получения бета-активных изотопов заключается в облучении стабильных изотопов нейтронами при размещении мишени в активной зоне реактора. Добавление нейтрона к стабильному ядру может сделать его радиоактивным. Третий путь — как правило более дорогой и менее производительный, чем реакторные способы, — получение радиоактивных изотопов путём облучения мишени пучком ускоренных протонов. [c.30]

TOB. Чаще всего эти побочные радиоактивные изотопы получаются также без изотопного носителя, поэтому встает задача отделения нужного радиоизотопа от радиоизотопов других элементов. Действительное количество неактивных изотопов этого же элемента, содержащихся в выделенном радиоактивном изотопе без носителя , определяется содержанием примеси в материале мишени и в реактивах. В связи с этим необходима тщательная очистка материала мишени и всех используемых реагентов от элемента, радиоактивный изотоп которого получают. При получении радиоизотопов без носителей предпочитают экстрагировать сам активный изотоп, отделяя его от основной массы материала мишени и от большинства радиоактивных примесей. Если изотопы-примеси получаются без носителя, то перед выделением иногда добавляют небольшие количества их носителей, что делается для увеличения чистоты выделяемого радиоизотопа. [c.322]

Химия ядерных превращений включает изучение реакций атомов, получающихся при ядерных превращениях, — горячих атомов, продуктов ядерных реакций, методов получения, концентрирования и выделения радиоактивных изотопов, а также химических превращений под действием собственного излучения. [c.11]

Разработкой методов получения и выделения радиоактивных изотопов большинства химические элементов, их промышленного производства и производства меченых соединений. [c.14]

ПОЛУЧЕНИЕ И ВЫДЕЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ [c.199]

Применение радиоактивных индикаторов для контроля процесса получения чистых препаратов редкоземельных элементов в большинстве случаев упрощает решение многих задач, так как позволяет избежать целого ряда химических операций, связанных с выделением вещества. Но не всякий радиоактивный изотоп может быть применен в качестве индикатора. Необходимыми условиями являются достаточная величина периода полураспада, отсутствие радиоактивности у продуктов распада, простота получения данного радиоактивного изотопа [1]. В соответствии со всеми этими признаками целесообразно выбирать один из перечисляемых ниже радиоактивных изотопов редкоземельных элементов, удобных для применения в качестве радиоактивных индикаторов. [c.100]

Электролиз. Методы электрохимического выделения радиоактивного изотопа для получения препаратов без носителя не могут иметь значительного распространения. Невесомая концентрация радиоактивного изотопа является причиной его медленного и неколичественного выделения. Попытка перенесения на наши случаи методов электровыделения некоторых элементов, зарекомендовавших себя в макро- или микроанализе, часто давала отрицательные результаты. Это могло происходить вследствие того, что концентрация выделяемого радиоактивного изотопа была ниже предельной, при которой возможно выделение. Это не означает, что примененный исходный раствор был слишком разбавлен. Концентрация ионов в растворе могла снизиться вследствие адсорбции ионов стенками сосуда, или образования ионами радиоколлоида, или комплексного соединения с такими ионами, которые с обычными концентрациями ионов комплексов не образуют. [c.165]

Методы соосаждения. Часто используемым методом выделения радиоактивных изотопов из растворов является соосаждение их с труднорастворимыми осадками. К недостаткам методов осаждения относится их невысокая избирательность часто с труднорастворимым осадком соосаждаются изотопы различных элементов. Для очистки изотопа, полученного посредством осаждения, от изотопов-примесей приходится добавлять в раствор носители элементов-примесей и прибегать к переосаждению осадка, часто неоднократному. Примером использования методов осаждения может служить выделение изотопов редкоземельных элементов соосаждением с фторидом или оксалатом церия. [c.198]

Работа № 42. Получение и выделение радиоактивного изотопа [c.298]

Изучение закономерностей адсорбции и соосаждения радиоактивных изотопов с осадками имеет большое практическое значение, связанное с использованием этих явлений для исследования состояния вещества в ультрамалых концентрациях, получения радиохимически чистых веществ, концентрирования и выделения радиоактивных изотопов без носителя. Знание закономерностей сорбции радиоактивных изотопов позволило создать ряд эффективных сорбционных методов их разделения (дробная кристаллизация, соосаждение с изотопным носителем и т. д.). [c.98]

Приведенные выше экспериментальные данные и теоретическое обоснование процесса образования смешанных кристаллов имели и имеют очень большое значение для получения и выделения радиоактивных изотопов, находящихся в ничтожно малых концентрациях, причем здесь решаются одновременно две задачи 1) как выделить количественно радиоактивный изотоп с кристаллическим носителем и 2) как отделить радиоактивный изотоп от носителя, образовавшего с ним смешанный кристалл. [c.317]

Наиболее подходящей реакцией для получения других искусственных ядер является реакция захвата нейтрона п,.у, которая часто приводит к испусканию е" и образованию конечного ядра в возбужденном состоянии. Например, радиоактивные ядра Na , Р и Zn , указанные в таблицах 46 и 47, образуются в результате захвата нейтрона соответственно ядрами Na , Р и Zn . Выделение радиоактивных изотопов из облученного образца представляет собой серьезную проблему, так как эти изотопы химически неразличимы с веществом образца. Тем не менее химические методы выделения [2] возможны. Они заключаются в разрушении химических связей в молекулах, содержащих радиоактивные ядра. Трудности, связанные с выделением радиоактивных изотопов, не возникают в случае получения их в п, р-реак-циях. Однако такие реакции встречаются редко. Исключение представляет собой реакция [c.542]

В те же годы, когда была открыта искусственная радиоактивность при а-бомбардировке, в ряде лабораторий были развиты методы ускорения ионов водорода и гелия до скоростей, при которых они способны возбуждать ядерные реакции. Открытие в 1932 г. нейтронов и выделение в 1933 г. дейтерия дало в руки исследователей еще две новые бомбардирующие частицы, которые оказались весьма эффективными для получения искусственных радиоактивных изотопов. В результате число новых искусственных радиоактивных изотопов быстро возрастает в 1937 г. стало известно 200 изотопов, в 1944 — около 450 в 1949 — примерно 650, в 1954 — около 1000, в 1963 — более 1300. В настоящее время у каждого элемента известен по крайней мере один радиоактивный изотоп, в некоторых случаях их число достигает 20 и более. Периоды полураспада лежат в пределах от миллисекунд до многих миллионов лет. Многие искусственно полученные радиоактивные вещества нашли важное применение в химии, физике, биологии, медицине, промышленности. [c.24]

Изотопы находят широкое применение в научных исследованиях, где они используются как меченые атомы для выяснения механизма химических и, в частности, биохимических, процессов. Для этих целей необходимы значительные количества изотопов. Стабильные изотопы получают выделением из природных элементов, а радиоактивные в большинстве случаев с помощью ядерных реакций, которые осуществляются искусственно в результате действия на подходящие элементы нейтронного излучения ядерных реакторов или мощных потоков частиц с высокими энергиями, например дейтронов (ядер дейтерия й), создаваемых ускорителями. Один и тот же изотоп можно получить различными путями. Так, например, для получения радиоактивных изотопов водорода, углерода, фосфора и серы, наиболее широко используемых в практике биологических исследований, осуществляются следующие ядерные реакции [c.26]

Его изотопы могут быть получены в атомном реакторе при делении ядер около 1,5 г в сутки при мощности реактора в 100 Мет. В настоящее время известно 14 радиоактивных изотопов прометия, из которых наиболее устойчивыми являются i Ptn (T v,= 18 лет) и (Г /г=2,64 года). Последний в 1965 г. выделен из 6000 т норвежского апатита в количестве 0,9-Ю" г. В 1968 г. 1 Рт получен из урановой смоляной обманки Конго, в которой его содержание составляет 4 10 i в на 1 кг руды он является продуктом спонтанного распада ядер урана. [c.57]

Искусственное получение радиоактивных изотопов ведет обычно к образованию ничтожно малых их количеств, притом распределенных по всей массе исходного материала. В связи с этим очень большую роль при изучении искусственной радиоактивности играют химические методы исследования. Лишь с их помощью удается разрешить две основные в данном случае задачи —установление природы носителей активности и выделение соответствующего радиоэлемента в обогащенном состоянии. [c.520]

В этой книге мы не будем останавливаться на принципах работы и конструкции многочисленных типов ускорителей, разработанных до настоящего времени. Получение радиоактивных изотопов является скорее областью физики, чем химии. Химической в этой проблеме является проблема выделения и концентрирования изотопов из облученных мишеней, которой будет посвящен один из последующих разделов этой главы. [c.79]

Получение больших количеств энергии с помощью ядерных реакций сопровождается выделением вредного для здоровья излучения, что требует особых предосторожностей для работающих в этой области. В связи с этим пришлось разработать надежные способы защиты от излучения и методику безопасного обращения с радиоактивными изотопами и их транспортировки. [c.437]

Другим примером использования физико-химических методов для выделения радиоактивных изотопов является получение высокоактивных препаратов КаВ из длительно хранившихся препаратов радия. При перекристаллизации бромидов радия и свинца (НаО) последний количественно остается в маточном растворе, так как не образует смешанных кристаллов с бромидом радия [63], Для выделения КаО соль бромида радия растворяется в минимальном количестве воды, затем прибавляется избыток концентрированной бромистоводородной кислоты (при этом бромид радия осаждается почти количественно). После охлаждения и повторной кристаллизации КаВгй маточные растворы объединяются и упариваются. Полученный раствор, содержащий более 90% КаВ (от первоначального содержания его в препарате радия), выпаривается несколько раз с азотной кислотой, после чего НаО осаждается электролитически на аноде в виде двуокиси. [c.43]

Руденко Н, П,, Методы выделения радиоактивных изотопов без носителя. Получение радиохимически чистых ThB и Tli , Ж. анал. хим. 11, 371-375 (1956), [c.435]

В заключение следует упомянуть об интересном методе электролиза в органическом растворителе. При ядерных превращениях вновь образовавшиеся радиоактивные атомы приобретают заряд и оказываются в состоянии ионов, способных выделяться на заряженных электродах. Поэтому они могут быть отделены от органических мишеней. Этот метод получил распространение в препаративной радиохимии, например, для выделения радиоактивного брома из облученных нейтронами органических галогенидов, для выделения радиоактивного изотопа фосфора из облученного нейтронами сероуглерода, для выделения ядерного изомера полученного из облученного [c.164]

После открытия Ирен и Фредериком Жолио-Кюри искусственной радиоактивности (1934 г.), Э. Ферми — способа получения радиоактивных изотопов с помощью нейтронов (1935 г.), И. В. Курчатовым — ядерной изомерии (1936 г.), О. Ганом и Ф. Штрассманом — деления урана (1938 г.) создаются основы методов получения, концентрирования и выделения радиоактивных изотопов. При этом венгерскими радиохимиками Л. Сциллардом и Т. Чалмерсом разрабатывается метод ядер отдачи. [c.14]

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]

Соосаждение. Значительное распространение в радиохимии имеет метод выделения радиоактивного изотопа осаждением с носителем, введенный в радиохимию еще первыми работами П. и М. Кюри. Соосаждение со стабильным изотопом очень часто применяется в тех случаях, когда требуется препарат не для ядернофизических исследований. Закономерности процесса соосаждения с образованием смещанных кристаллов подробно изучены в классических исследованиях Хлопина с сотрудниками [13]. Для получения препаратов без носителя соосаждение с элементом-аналогом не может иметь значительного применения вследствие трудностей последующего отделения радиоактивного изотопа от носителя. Правда, здесь возможно хроматографическое разделение, но не следует забывать, что разделение сходных элементов методом хроматографии является довольно продолжительной операцией. [c.160]

Для получения точных результатов важно, чтобы радиоактивные примеси отсутствовали. Для получения радиохимически чистых препаратов выделение с носителем повторяют несколько раз, прибавляя при каждой операции выделения обратные носи-те.пи , т. е. носители примесей, с целью удерлшния последних в растворе. При количественных опытах необходимо проверять пол- юту выделения радиоактивного изотопа путем повторного проведения процесса с новой порцией носителя. [c.239]

Примером применения метода адсорбционного соосаждения может служить выделение радиоактивного изотопа из облученного дейтронами хлорида рубидия. К слабо солянокислому раствору мишени прибавляют хлорное железо, и гидроокись железа осаждают в нагретом растворе аммиаком и углекислым аммонием. Осадок отде.г1яют центрифугированием или фильтрованием, промывают и растворяют в минимальном объеме 6 н. соляной кислоты. Железо из полученного раствора экстрагируют, эфиром. В растворе радиоактивного изотопа остается ничтожное количество иона железа. [c.243]

Процессы деления в настоящее время приобрели важное значение как источники для получения искусственных радиоактивных изотопов, таких, как 55 s. Однако при выделении этих высокоактивных продуктов возникает много проблем, как химических, так и радиологических, которые только начинают находить рещения. [c.176]

Радиоактивные изотопы естественных радиоактивных элементов (кроме урана и тория) встречаются в природе в ультрамалых концентрациях при ядерных превращениях также получаются ультраразбавленные системы, содержащие искусственно-радиоактивные изотопы. Процесс выделения радиоактивных изотопов связан, следовательно, со знанием физико-химического состояния и поведения вещества в ультраразбавленных системах, особенно в растворах. В ряде случаев выделение вообще заканчивается на получении сильноразбавленных растворов — растворов радиоактивных изотопов без носителя. [c.178]

Способ получения каждого радиоактивного изотопа зависит от его происхождения и свойств. Действительно, изотопы элемента радия — На, ТЬХ, АсХ, — обладающие одинаковыми химическими свойствами, отличаются своими радиоактивными свойствами периодами полураспада, характером и энергией излучения, а также своим происхождением, так как они имеют различные материнские вещества, принадлежащие к разным радиоактивным рядам. Поэтому при получении каждого изотопа, естественно, возникают особенности его выделения, связанные с его радиоактивной природой, и это дает право вкладывать в слово радиоэлемент определенный смысл — радиоактивный изотоп элемента. В связи с этим целесообразно сохранить существующие наименования продуктов распада в радиоактивных рядах, например Ва, ТЬХ, которые указывают на независимость и отличительные свойства этих радиоактивных изотопов. Эти символы особенно существенны в связи с тем, что они подчеркивают генетические различия исследуемых изотопов. Часто нрименяе- [c.27]

Значительно труднее обстоит дело, когда по ядерным реакциям получают изотопы исходного элемента таковы реакции (н, у), (н, 2п), (у, п) и т. д., идущие без изменения положительного заряда ядра. Выделение радиоактивного изотопа при исключительно малом его содержании в смеси изотопов данного элемента требует специфич. методов. Эти методы основаны на явлении радиоактивной отдачи (см. Атомы отдачи). Если облучаемый элемент входит в состав химич. соединения и связан в нем неионогенно, то радиоактивная отдача приводит к нарушению такой связи, в результате чего радиоактивный атом оказывается в новой химич. форме. В этом случае отделение радиоактивного изотопа от вещества мишени сводится к разделению химич. форм одного и того же элемента. Напр., радиоактивный иод может быть получен по реакции (п> V) J lЧтo достигается об- [c.240]

Выделение радиоактивного изотопа или изомера. полученного в результате таких процессов, называется обогащением. При обогащении повышается удельная активность (активность иа единицу веса вещества) радиоактивного элемента степень обогащения определяется как отношение удельной активности радиоактивного элемента после обогащения к его удельной активности до обогащелшя. [c.16]

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]

Получением изотопа Р в 1934 г. началась новая страница в ядерной физике и химии — Ирен и Фредерик Жолно-Кюри получили первый искусственный радиоизотоп. Была использована следующая ядерная реакция , А1 +. ]Не == дР Н- п. Радиофосфор быстро (период полураспада 2,53 мин) превращался в устойчивый изотоп кремния с выделением позитрона Р —> + е. В настоящее время известно свыше 1000 радиоактивных искусственных изотопов, полученных различными ядерными реакциями. Многие из них применяются в качестве меченых атомов. В частности, с помощью радиоактивных изотопов фосфора можно проследить скорость движения и преиму щественное накопление фосфора в растительных организмах. [c.539]

С) связывают с их склонностью вступать в (а, п) реакции. В результате реакции Be(a, n) впервые был получен нейтрон. Радиоактивный распад вымерших на Земле и в метеоритах тяжелых элементов привел к повышенному распространению изотопов свинца. Свинец и другие магические ядра благодаря заполненности энергетических уровней нуклонов в ядре более устойчивы к реакциям захвата нейтронов и потому более распространены. На Земле непрерывно происходят ядерные процессы, ведушие в конечном счете к изменению распространенности элементов и изменению их изотопного состава. Однако все эти процессы идут медленно и результаты анализа вещества земной коры показывают, что изотопный состав элементов на Земле практически постоянен. Например, у хлора, извлеченного из морской воды и выделенного из минералов (апатита и др.), атомная масса оказалась одинаковой. То же самое обнаружено для N1, Ре, 51, Н , Ы, 5Ь, Си и других элементов. [c.432]

Извлечение рубидия и цезия из радиоактивных отходов. В связи с развитием ядерной энергетики переработка радиоактивных отходов энергетических реакторов превратилась в серьезную проблему. Появилось много исследований по выделению ряда элементов из растворов низких концентраций, что объясняется как необходимостью очистки сточных вод от продуктов деления перед сбросом, так и самостоятельным интересом к получению некоторых соединений и препаратов. Примером может служить получение у-источников, главным образом на основе s-137, которые используются в различных отраслях народного хозяйства [10]. Среди радиоактивных отходов s-137 — долгоживущий радиоактивный изотоп — занимает особое место. Он выделяется при реакции деления в относительно большом количестве и определяет активность продуктов деления после длительного периода их охлаждения . Поэтому выделение цезпя (и стронция) из радиоактивных отходов — решающий вопрос для безопасности длительного хранения отходов. Селективное выделение рубидия из радиоактивных растворов представляет практический интерес из-за стабильности его изотопов - [c.131]

Ядерные реакции. Общие положения (75). Источники заряженных частиц и нейтронов (79). Классификация ядерных реакций (81 ). Ре акции деления ядер тяжелых элементов (86). Ядерные реакторы (88) Состоиние радиоактивных изотопов в ультрамалых концентрациях (91) Методы выделения и концентрирования радиоактивных изотопов (93) Реакции отдачи. Химия горячих атомов (100), Получение новых химических Элементов (102). [c.238]

Выделенный солянокислый серпн-З-С сушат над едким кали и экстрагируют спиртом. Спиртовый раствор обрабатывают избытком пиридина и помещают в холодильник для кристаллпза-продукта. Выход 2,87 г (70%). Данные, полученные при хроматографии на бумаге в системе фенол — вода, свидетельствуют о том, что в полученном препарате имеется только одно соединение, содержащее радиоактивный изотоп. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология