Пути получения радиоактивных изотопов

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]

ПУТИ ПОЛУЧЕНИЙ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ [c.199]

Поступая аналогичным образом, другие авторы, работавшие над искусственным получением радиоактивных изотопов, могли доказать химическим путем правильность предложенных ими ядерных реакций. [c.64]

Получение радиоактивных изотопов на ускорителях путем бомбардировки мишеней заряженными частицами менее производительно, чем облучение в реакторе, и применяется главным образом [c.10]

Выбор пути синтеза определяется, конечно, и типом исходного химического соединения, в составе которого содержится полученный радиоактивный изотоп. [c.171]

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]

Современные способы осуществления ядерных реакций дали возможность не только получить разнообразные радиоактивные изотопы известных элементов, но и синтезировать новые элементы, полученные только искусственным путем и не обнаруженные на Земле. [c.91]

Требованиям высокой удельной активности удовлетворяют изотопы, образуемые по реакциям (п,р) и (и, а), а также изотопы, возникающие путем захвата нейтрона с последующей эмиссией р-частиц. Полученный радиоактивный изотоп может быть легко выделен из больших масс соседнего элемента мишени химическими методами. Выходы ядерных реакций п,р) и (га, а) при облучении на медленных нейтронах достаточно велики лишь в случаях изотопов наиболее легких элементов. Для всех других элементов реакции с выбрасыванием протонов или а-частиц могут быть осуществлены только на быстрых нейтронах, доля которых в общем потоке нейтронов реактора невелика. Поэтому выход радиоактивных изотопов со средними и большими массовыми числами по реакциям (я, р) и (я, а) в реакторах обычного типа является небольшим. [c.671]

Для получения радиоактивных изотопов обычно применяется обстрел атомных ядер положительно заряженными частицами р, й, а) или нейтронами. Изредка пользуются также очень жесткими 7-лучами. Один и тот же радиоэлемент часто может быть синтезирован несколькими различными путями. Например, для получения наряду с приводившейся выше пригодна реакция [c.452]

Явление изотопии было открыто в 1909 г. при изучении природных радиоактивных элементов. Позднее, в результате разработки метода, дающего возможность определять массы отдельных видов атомов (метод масс-спектрографии), явление изотопии было открыто (Астон, 1920 г.) и у природных соединений нерадиоактивных элементов. С развитием ядерной физики стало доступным искусственное получение новых изотопов для различных элементов. И в настоящее время для каждого элемента известны несколько изотопов, часть которых встречается в природе, другие же, обладая меньшей устойчивостью, могут получаться искусственным путем и испытывают превращение с той или другой скоростью. [c.46]

Полученный радиоактивный изотоп натрия Ка отделялся от магния (осаждением последнего в виде фосфата). Так как его получалось очень мало, то предварительно прибавлялась соль обычного натрия Ыа , которая захватывала весь N3 , образуя с ним неразделимую смесь изотопов (см. 18). Аналогичным путем были изучены остальные элементы. При бомбардировке тория и урана были получены продукты, которые не удалось идентифицировать ни с одним из 92 элементов периодической системы. Ферми их считает новооткрытыми элементами, более тяжелыми, чем уран (№ 92—96). [c.121]

Присутствие в смеси искусственно полученных радиоактивных изотопов 1451 было доказано химическим путем. [c.26]

Полученные радиоактивные изотопы извлекают химическим путем и используют в свободном виде или в виде различных соединений. [c.26]

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]

Наиболее важным элементом данного гомологического ряда является марганец. Рений представляет собой сравнительно редкий элемент. Технеций получен искусственным путем с помощью ядерных реакций. В настоящее время известны 15 его радиоактивных изотопов, но все, кроме трех, имеют небольшой период полураспада. [c.335]

Известны радиоактивные изотопы, полученные искусственным путем. [c.11]

Естественный бериллий состоит из единственного изотопа Ве , атомный вес которого равен 9,0122 по химической шкале и 9,015043 по физической [1—3]. Искусственным путем может быть получен ряд радиоактивных изотопов бериллия, основные характеристики которых приведены в табл. 1. [c.5]

Присутствие в органическом соединении небольших количеств радиоактивных побочных продуктов или продуктов распада невозможно установить ни при помощи классических критериев степени химической чистоты [ЮЗ], ни в результате использования обычных химических и физических тестов. Хотя радиоактивные загрязнения составляют небольшую часть общего количества вещества, однако они могут составлять значительную долю общей радиоактивности. Наиболее подходящим способом определения изотопной чистоты соединения является разделение исследуемого препарата при помощи какого-либо хроматографического метода на химически чистые фракции с последующим определением содержания в них радиоактивных изотопов. Наиболее удобным способом является, вообще говоря, бумажная хроматография в сочетании с радиоавтографией [104—107]. Если на рентгеновской пленке обнаруживается только одно пятно, то это указывает на высокую степень изотопной чистоты исследуемого образца. Очевидные преимущества этого метода состоят в чувствительности и экономии вещества, а также в возможности оценки самопроизвольного распада путем сравнения радиоавтографов, полученных в разное время [108—ПО]. [c.30]

Иавестны три основных пути получения радиоактивных изотопов переработка руд урана и тория, в которых в результате радиоактивного распада и Th образуются радиоактивные изотопы элементов с порядковыми номерами от 81 до 91 проведение ядерных реакций на различного рода установках с последующим извлечением изотопов из облученных мищеней извлечение изотопов из продуктов деления урана. Кроме того, в природе содержится ряд долгоживущих радиоактивных изотопов химических элементов, способы отделения которых не разработаны. [c.199]

Примером получения радиоактивных изотопов путем бомбард дировки протонами может служить реакция Сс1(р, л)1п "-Выделение смеси радиоактивных изотопов индия достигается растворением поверхности облученной мишени в минимальном объеме азотной кислоты (1 1) с последующим добавлением нитрата магния ( 100 мг) и аммиака. Осадок гидроокиси магния, пол ностью захватывающий индий, переводят в сернокислый раствор, из которого индий выделяют электрохимическим способом на вращающемся платиновом электроде. Последующей обработкой электрода горячей концентрированной азотной кислотой индий переводят в нитрат. [c.32]

Проведенная часть работы показывает, что при максимальной энергии ускорителя 25—30 мэв чувствительность метода может быть повышена как путем изменения метода измерения наведенной активности (нанример, применение сцинтилля-ционных счетчиков с последующей дискриминацией фона металла, а также применение схем совпадений или антисовпаде-ний, в зависимостп от металла, в котором определяется кислород), так и путем увеличения интенсивности. Можно полагать, что при использовании ускорителя с максимальной энергией 25—30 мэв и нри среднем токе в пучке 5 мка, соответствующем мощности дозы 10 р/мин-м, чувствительность определения кислорода составит Ю" %. В литературе [4] приводятся соображения о возможности использования линейных ускорителей с энергией 25 мэв и мощностью дозы 10° р/мин-м для получения радиоактивных изотопов. Чувствительность определения кислорода при работе па таких ускорителях, по-ви-димому, может быть доведена до 10 %. Таким образом, радиоактивационный метод анализа, несомненно, является перспективным. [c.140]

Приведем несколько примеров получения радиоактивных изотопов, представляющих наибольший интерес для биологов. Возьмем в первую очередь углерод. Как уже указывалось, природный углерод имеет два стабильных изотопа (массовые числа 12 и 13). Кроме этого, получены искусственно три радиоактивных изотопа с массовым числом 10, 11 и 14. Первые два для биологов не имеют практического дрименения, ибо быстро распадаются. Так, например, С имеет период полураспада 8,8 секунд, изотоп С / имеет период полураспада 20,35 минут. Зато особый интерес представляет радиоактивный изотоп углерода с массовым числом 14. Его период полураспада огромен он равен 5100 годам. Есть несколько путей получения [c.52]

Для получения радиоактивных изотопов, которые по каким-либо причинам ие могут быть изготовлены в реакторе, используется более универсальный, но менее выгодный экономически метод получения радиоизотопов с помощью ускоренных заряженных частиц, главным образом протонов и дейтронов. В результате ядерных реакций, вызываемых заряженными частицами, образуются изотопы новых, отличных от вещества миилени элементов. Эти изотошл химическим путем могут быть выделены практи- [c.9]

Одной из основных проблем, возникающих при получении радиоактивных изотопов путем облучения на ускорителях, является охлаждение мишеней, поглощающих довольно значительные количества энергии (порядка киловатта на площадь в 1—2 см ). Наиболее удобны в работе металлические мишени, привинченные или припаянные к охлаждаемым водой подложкам. Однако в ряде случаев возникает необходимость облучения неметаллических веществ — элементов или химических соединений. Удовлетворительные мишени из таких веществ можно изготовить путем запрес-совывания порошков в углубления на охлаждаемых водой металлических пластинах или заворачивания их в пакеты из металлической фольги, закрепляемые на охлаждаемой пластине. Эффективное охлаждение можно осуществить пропусканием гелия над поверхностью мишени. Интенсивности пучка, вообще говоря, можно изменять в соответствии с поставленной задачей однако в большинстве случаев приходится использовать потоки частиц с энергиями в несколько десятков Мэв, создающие токи во много микроампер. [c.386]

Принципиальной разницы между природной и искусственной радиоактивностью не существует, так как свойства изотопов не зависят от способа их образования. Радиоактивный изотоп, полученный искусственным путем, ничем не отличается от того же самого природного изотопа. Первые искусственно полученные задиоактив-ные изотопы испускали позитроны, но это далеко не единственный и даже не наиболее вероятный тип распада. Наиболее распространенным типом распада, как у природных элементов, является р-распад с испусканием электронов. Для многих тяжелых элементов характерен а-распад. [c.400]

Синтезированы и применяются некоторые содержащие серу аминокислоты, например СИ ,— 5— Hj—СН. —СН(К Нг)—СООН (метионин). Но особенно широко в области срганическсй химии и биохимии применяются разносбразьые всщестга с радиоактивным изотопом углерода С. Исходным веществом для синтеза в этих случаях часто является Oj (из Bai Og). Очень многие синтезы проводят с использованием реакции Гриньяра получение кислот, сложных эфиров, кетонов, алкоголей и др. Таким образом, приобретают большое значение такие синтезы, которые казалось бы никогда не было смысла применять в практике. Так, например, описан путь получения толуола по схеме [c.399]

При расчете реальных аппаратов по приведенным уравнениям необходимо введение соответствующих нонравок на степень не-идеальности потока. Для получения информации о характере течения потока в реакторе необходимо проследить путь каждого элементарного объема при его движении через аппарат. Для этого следует установить распределение частиц по времени их пребывания в аппарате. Это осуществляется экспериментально искусственным нанесением возмущений, например введением в ноток реагентов трассера (краска, радиоактивный изотоп, флуоресцирующее вещество и т. п.) и снятием так называемых кривых отклика, показывающих зависимость концентрации трассера на выходе из реактора от времени. Например, если было нанесено так называемое импульсивное возмущение — мгновенное введение трассера в поток, поступающий в реактор идеального вытеснения, через некоторое время то будет обнаружен мгновенный выход всего трассера и затем сразу же снижение его концентрации до нуля (рис. 44, а). Это объясняется тем, что в реакторе идеального вытеснения все частицы движутся параллельно друг другу с одинаковой скоростью, т. е. время пребывания их одинаково. Таким образом, индикатор движется по длине реактора неразмы-ваемым тончайшим слоем и сигнал, получаемый на выходе в момент То, в точности совпадает с сигналом, введенным на входе в реактор при т = 0. Если порцию индикатора, например краски, ввести в реактор идеального смешения( рис. 44, б), то она сразу же равномерно окрасит всю жидкость, находящуюся в реакторе, концентрация ее будет одинакова во всем объеме и соответствовать концентрации на выходе из реактора. Далее концентрация краски в реакторе и на выходе из него будет постепенно убывать, поскольку она выносится выходящим потоком. [c.116]

Некоторые радионуклиды испускают рентгеновское излучение или 7-излучение с достаточно низкой энергией, что может быть использовано в РФС. Гамма-лучи связаны с переходами в ядре, но распад некоторых радиоактивных изотопов, например Ре, приводит к испусканию рентгеновских лучей. Ядро Ре имеет 2 — 26, т. е. 26 протонов и 29 нейтронов. Такая конфигурация неусгойчива, и ядро захватывает электрон с К-орбитали, превращая протон в нейтрон. Полученный в результате атом имеет уже 25 протонов (марганец) и 30 нейтронов и вакансию на К-оболочке. Этот процесс носит название электронного захвата. Вакансии будут исчезать обычным путем за счет испускания рентгеновского излучения Мп К-Ьз,2 и Мп К-Мз,2- [c.71]

Для получения калибровочных данных аналогичным образом анализируют различные количества (от 20 до 60 мкг) олеиновой или линолевой кислот. По результатам этих анализов строят калибровочный график зависимости скорости счета от содержания кислоты в пятне. Для калибровки можно использовать и стандартные порции других соединений, например кислот или жиров, степень ненасыиленности которых была определена титриметриче-ским методом. Этот прямой метод, по-видимому, удобен для быстрых ежедневных определений полного содержания ненасыщенных жиров и высших жирных кислот в отсутствие других ненасыщенных соединений. Так же как и во всех количественных методах с применением изотопа в этом методе необходимо определять поправки, учитывающие малый период полураспада этого изотопа (8 дней]. Такие поправки получают путем измерения радиоактивности стандартных проб, обработанных тем же количеством реагента, что и анализируемая проба. Результаты анализа этим методом олеиновой и линолевой кислот, свиного топленого сала и различных растительных масел хорошо согласовывались с результатами анализа этих веществ обычным методом бромирования. [c.230]

Молибдат определяют путем его осаждения раствором А Ы0з, содержащим радиоактивный изотоп А °, и измерения активности полученного осадка [762]. Количество молибдена находят по заранее построенной калибровочной прямой (на оси абсцисс откладывают количество молибдена в миллиграммах, на оси ординат — число импульсов в 1 мин.). Осаждение Ag2 oO при построении калибровочной прямой и определении молибдена производят в идентичных условиях. Активность осадков измеряют при одинаковых геомегрических условиях. Для [c.162]

Тяжелые радиоактивные изотопы образуют радиоактивные ряды. Каждый ряд представляет собой цепь изотопов, последовательно образующихся друг от друга путем а- и р-распада и оканчивающих свой распад на изотопах свинца оврь (i AG), Pb(A D), 20spb(ThD). Схемы распада радиоактивных рядов представлены на рис. 53, 54, 55, 56. Названия рядов происхо- дят от родоначальных изотопов. Естественные ряды ураиа-238, урана-235, тория-232 искусственно получен ряд нептуния-237. [c.404]

Предложен метод радиометрического титрования бромидов 0,01 М раствором AgNOg, меченного радиоактивным изотопом серебра (Г./, = 45 дней), полученным путем бомбардировки палладия протонами [635]. После добавления каждой порции титранта к анализируемому раствору отбирают известную часть смесп, центрифугируют и измеряют активность одинаковых объемов центрифугата, внося в результаты измерения поправки на разбавление исходной пробы титрантом. КТТ определяют по положению излома на кривой зависимости активности центрифугата от объема титранта. По воспроизводимости результатов (+2%) этот метод уступает многим методам визуальной титриметрии. В данном случае определяли макроколичества бромида и поэтому преимущества метода радиоактивных индикаторов никак не сказались. [c.159]

Ряд работ посвящен выделению кадмия в радиоактивно чистом состоянии путем многократного осаждения сульфидом [218], ионообменному разделению радиоактивных изотопов кадмия и других элементов [105], разделению d и Zn на бумажных хроматограммах [128J, получению d без носителя из циклотронных мишеней (четкое разделение d и Zn достигнуто при их соотношении от 30000 1 до 1 1000) [744]. Радиоактивный изотоп i d выпускается нашей промышленностью в виде раствора его солей — d (N03)2 и dGl 2 — с удельной активностью 1—10 мкюри г или мкюри мл. [c.139]

Большинство радиоактивных изотопов в настоящее время готовят посредством облучения природных элементов нейтронами в ядерном реакторе. Меньшее значение имеет получение изотопов путем бомбардировки мишеней заряженнымп частицамп при помощи ускорителей того или иного типа. К этому методу прибегают в основном для производства таких изотопов, которые не образуются в реакторе. [c.9]

Природный лютеций состоит всего из двух изотопов — стабильного лготеция-175 (97,412%) и бета-активного лютеция-176 (2,588%) с периодом полураспада 20 млрд. лет. Так что за время суш ествования нашей планеты количество лютеция слегка уменьшилось. Искусственным путем получен еще 21 радиоактивный изотоп последнего из лантаноидов, Самый долгоживущий из них — лютеций-173 с периодом полураспада около 500 дней, Правда, изомер лютеция-173 живет дольше — 600 дней, но в основном [c.159]

Для получения информации о механизме дегидрогенизации циклогексана на окислах РЗЭ было исследовано [8] превращение смеси циклогексан — циклогек-сен на окиси гольмия при 560° С и скорости пропускания 0,01—0,09 ммолъ/сек, причем циклогексен был помечен радиоактивным изотопом углерода Определение отношения скорости образования бензола, получающегося путем непосредственной дегидрогенизации циклогексана без десорбции промежуточных продуктов [c.225]

Рассмотренный выше пример радиолиза смеси бензола с циклогексаном наглядно показывает влияние структурных особенностей облучаемых соединений (в данном случае наличия или отсутствия ароматической связи) на характер реакции и, следовательно, на состав продуктов радиолиза. Известны также и другие примеры, свидетельствующие о связи между характером радиолитической реакции и строением облучаемых соединений. Так, исследования продуктов радиолиза различных (простейших) алкил-иодидов под действием электронов или рентгеновых лучей показывают, что связи С — J разрываются значительно легче, чем связи С — С, что находится в соответствии с относительной прочностью тех и других связей. Облучая газообразные алкилиодиды в присутствии небольших количеств молекулярного иода, содержащего радиоактивный изотоп Л и измеряя активность продуктов реакции, образующихся в результате взаимодействия первичных продуктов радиолиза с злементарным иодом, Гевентмен и Вилльямс [670] определили распределение активности между различными образующимися таким путем иодидами (в процентах от общей активности). Полученные ими данные приведены в табл. 53. [c.469]

Естественно, что многократно меченные вещества могут содержать и различные радиоактивные изотопы. Так, например, для получения толуола, меченного углеродом-14 и тритием, дибром-бензол путем восстановления тритием переводится в тритирован-ный бензол [147]. Последний превращается в соответствующий монобромид, который по реакции Вюрца — Фиттига с метилиоди-дом-С превращается, в свою очередь, в толуол [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология