Получение радиоактивных изотопов по ядерным реакциям

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]

Радиоактивный изотоп может быть получен по следующим ядерным реакциям. [c.89]

Паиболее важными для практического получения радиоактивных изотопов являются реакции (п, 7) и для отдельных изотопов реакции (п, р) и (п, а), проводимые в ядерном реакторе, а также реакции й, р), проводимые с помощью циклотрона. [c.217]

Начало четвертого, необычайно бурного этапа развития радиохимии совпадает с открытием искусственной радиоактивности супругами Жолио-Кюри, сделанным в 1934 г. В этот период устанавливается возможность искусственного получения радиоактивных изотопов почти всех известных стабильных элементов, открываются ядерные реакции, имеющие исключительно важное значение для получения радиоактивных изотопов и синтеза новых элементов, в том числе и трансурановых. [c.14]

Примером ядерной реакции типа (с1, р), может быть процесс, с помощью которого впервые был получен радиоактивный изотоп п2 Ма при облучении стабильного ц На ядрами дейтерия происходило образование и На и выбрасывание протонов — реакция ц2 Ыа(й(, /5)и2 Ка. [c.219]

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

Описано определение кальция в окиси алюминия при активации 7-протонами с энергией 30 Мэе. Через 30 мин. в 7-спектре обнаруживаются пики радиоактивных изотопов Mg, N3, С, полученных в результате ядерных реакций алюминия и кислорода. Через 4,5 часа в 7-спектре выявляется пик калия при 0,38 Мэе, обусловленный реакцией Са(р, [678]. [c.110]

Способы получения искусственных радиоактивных изотопов в реакциях заряженных частиц и нейтронов с веществом мишени, осуществляемых на ускорителях и в ядерных реакторах, дополняя друг друга, дают возможность получать различные по ядерно-физическим свойствам изотопы одного и того же элемента. А такие широко используемые источники получения PH как радионуклидные генераторы делают доступными продукты распада материнских изотопов для применения их, в принципе, в любое время, что особенно важно в случае короткоживущих дочерних PH. Ниже приведён перечень некоторых циклотронных, реакторных и генераторных (подчёркнуты чертой) PH, которые в той или иной степени находят применение в ядерной медицине. [c.329]

Одним из важнейших типов ядерных процессов, дающим возможность получения радиоактивных изотопов почти всех элементов, является реакция радиационного захвата нейтронов [31, 32]. Широкое использование этой реакции связано, прежде всего, с наличием мощных источников нейтронов (ядерных реакторов). [c.23]

При работе с радиоактивными изотопами, природными или полученными в результате ядерных реакций, в распоряжении исследователя имеются крайне малые количества вещества (10- моль л или г/л и ниже). Такие количества трудно измерять другими [c.131]

В целом ядерные реакции во многих случаях широко используются в изотопной технике — для получения радиоактивных изотопов из стабильных на ускорителях и в реакторах [18-22], в активационном анализе, в детекторах частиц, источниках излучения и т.д. При этом реализуются разные типы реакций, которые будут обсуждаться в соответствуюш,их разделах данной книги. [c.25]

Вероятно, впервые для получения радиоактивных изотопов без носителей экстракцию использовали Грэхем и Сиборг [19, 1861]. При облучении цинка, не содержащего весомых количеств галлия, протонами или дейтронами наряду с другими изотопами получается радиоактивный изотоп галлия без носителя Ga (Tij = 3,2 дня). По побочным ядерным реакциям образуются радиоактивные изотопы цинка и меди. Грэхем и Сиборг растворяли цинковую мишень в НС1, содержащей небольшое количество меди, и экстрагировали Ga диэтиловым эфиром из 6 М НС1. Органическую фазу промывали несколько раз 6 М НС1 для удаления радиоизотопов цинка и меди, а Ga реэкстрагировали затем водой или слабой НС1. По такой методике Ga без носителя получался в радиохимически чистом состоянии. [c.322]

Помимо указанных выше ядерных процессов, для получения радиоактивных изотопов в реакторе можно воспользоваться так называемыми вторичными ядерными реакциями. В случаях вторичных реакций бомбардирующими частицами служат протоны, дейтоны или тритоны, которые генерируются при реакциях (л, р), (п,с1) и (n,t), а также получаются в результате соударений быстрых нейтронов реактора с атомами обычного или тяжелого водорода, присутствующими в облучаемом образце. В качестве примера можно назвать получение изотопа Ве по реакциям В 0(р, а)Ве ЬР(р, л)Ве и л)Ве при облучении НзВ Юз, Ь1 0Н и ЬЮВ в ядерном реакторе. [c.670]

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]

Электролитическое выделение. В случае получения радиоактивных изотопов по ядерным реакциям, протекающим с изменением заряда ядра атома или в результате а- и р-превращений радиоактивных изотопов, имеется возможность выделить дочерний радиоактивный изотоп в свободном состоянии электролизом. Электролиз можно вести с носителем и без носителя. Полнота выделения зависит от условий проведения электролиза температуры, концентрации, природы растворителя, материала электродов и плотности тока. Электролизом можно проводить разделение смесей радиоактивных элементов. [c.228]

ПОЛУЧЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ ПО ЯДЕРНЫМ РЕАКЦИЯМ [c.233]

Получение радиоактивных изотопов по ядерным реакциям осуществляется облучением мишеней в ядерном реакторе нейтронами и на ускорителях (циклотрон, бетатрон, линейный ускоритель, нейтронный генератор) дейтронами, протонами, а-частицами, нейтронами, фотонами или ядрами легких элементов (кислород, азот, углерод и т. п.). [c.233]

К мишеням для облучения в ядерном реакторе предъявляется ряд требований объем мишеней должен быть минимальным, так как стоимость облучения зависит от загрузки каналов реактора, объем которых лимитирован мишень должна быть взрывобезопасной, радиационно и термически устойчивой состав и чистота мишени должны быть такими, чтобы отсутствовали ядерные реакции, приводящие к образованию примесных радиоактивных изотопов. В связи с этим оптимальными для облучения являются простые вещества высокой чистоты, окислы и для небольших времен облучения— карбонаты. Использование хлоридов для получения радиоактивных изотопов щелочных металлов приводит к параллельному образованию из хлора радиоактивных изотопов и по реакциям С1(ге, уо) 5, з СГ(п, а) Р и хлора по реакции С1(га, у) > С1. В этом случае перед использованием необходима химическая переработка мишени с целью разделения изотопов С1, и щелочного металла. [c.237]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ [c.64]

Выполнение качественного активационного анализа связано с определением периодов полураспада Г1/2 полученных радиоактивных изотопов или с изучением вида и энергии излучения, испускаемого активированным образцом. После того как проведена идентификация радиоактивных изотопов, присутствующих в активированной мишени, необходимо выяснить, какая именно ядерная реакция при выбранном способе активирования приводит к получению найденных изотопов. Вообще говоря, к получению какого-либо радиоактивного изотопа может привести несколько ядерных реакций, в том числе и таких, которые протекают с изменением заряда ядра 2. Однако чаще всего к получению радиоактивного изотопа приводит какая-либо одна реакция, протекающая с участием определенного элемента. В таких случаях становится возможным определить и сам исходный элемент, а следовательно, установить, какие элементы входят в состав анализируемого материала. [c.222]

Какие ядерные реакции используют для получения радиоактивных изотопов С и Т Какие вещества служат исходными продуктами при получении органических соединений, меченных по углероду и водороду [c.314]

Реакция п, 7) является самой употребительной, и наибольшее число радиоактивных изотопов получается именно по этой реакции. Она может осуществляться при помощи любого источника нейтронов, начиная от лабораторного (радий-бериллиевого, сурьмяно-бериллиевого и т. д.) и кончая циклотроном и ядерным реактором. Наибольший выход изотопа получается при облучении исходного элемента тепловыми нейтронами. В случае получения радиоактивного изотопа с большим периодом полураспада облучение должно быть продолжительным. Количество материала для реакций с нейтронами может быть значительным и соединение облучаемого элемента сколь угодно сложным. [c.219]

Радиоактивный кобальт. Природный кобальт состоит из одного стабильного изотопа Со. Из искусственно полученных радиоактивных изотопов важнейшим является Со. Он получается в результате бомбардировки нейтронами стабильного изотопа ядерная реакция идет по следующей схеме [c.216]

РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ ОБОГАЩЕНИЕ— совокупность приемов, позволяющих произвести частичное или полное отделение радиоактивных изотопов от стабильных атомов облучаемого элемента. Количественной характеристикой эффективности процесса служит коэфф. обогащения к-рый определяется как отношение уд. активностей препаратов, полученных в результате обогащения и непосредственно после облучения Р всегда больше единицы и достигает очень больших величин в случае приготовления препаратов радиоактивных изотопов без носителя. При получении радиоактивных изотопов по ядерным реакциям, связанным с изменением атомного номера элемента, в основу методов обогащения кладутся различия физико-химич. свойств получаемого радиоактивного изотопа и элемента мишени. Напр., для отделения от цинка радиоактивной меди, полученной по реакции п (п, р) Си , используют различное положение этих элементов в ряду напряжений, различную растворимость в кислотах их сульфидов и т. п. [c.240]

Все изотопы элемента с порядковым номером 87 радиоактивны, поэтому он не встречается в природе. Однако еще до его получения в результате ядерной реакции химики были уверены, что знают химические свойства этого элемента. Объясните, на чем была основана эта уверенность. Что бы вы могли сказать о свойствах этого элемента [c.160]

Так впервые был получен радиоактивный изотоп с помощью ядерной реакции. Ядерными реакциями называют главным образом превращения атомных ядер элементов, происходящие при взаимодействии их друг с другом или с элементарными частицами. Ядерные реакции осуществляют в ядерных реакторах или в уско- [c.51]

Наиболее распространенным методом получения радиоактивных изотопов является облучение стабильных элементов замедленными нейтронами. В качестве источника таких нейтронов используют ядерные реакторы (гл. I, 7), в каналах которых и производят облучение различных веществ. Захват нейтронов ядрами обстреливаемых элементов может сопровождаться выбрасыванием а-частицы или протона, электронов, а в некоторых случаях выделения частиц вообще не наблюдается. Ниже приводятся примеры реакций с нейтронами [c.27]

Очевидно, что ядерные реакторы значительно бо лее эффективны для получения радиоактивных изотопов и что поэтому те изотопы, которые образуются в результате работы ядерных реакторов, могут быть приготовлены в гораздо больших количествах, чем изотопы, единственным источником получения которых являются реакции под действием заряженных частиц. [c.87]

Радиоактивностью называют спонтанное (вызванное внутренними причинами) превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся излучением элементарных частиц или а-частиц. Такие превращения изотопов, наблюдающиеся в природных условиях, называют естественной радиоактивностью (например, распад урана, радия, тория, калия). Превращения изотопов, полученных посредством различных ядерных реакций, называют искусственной радиоактивностью. Принципиальной разницы между естественной и искусственной радиоактивностью нет, так как свойства изотопа не зависят от способа его образования. [c.8]

Напишите ядерные реакции получения радиоактивных изотопов лантаноидов [c.203]

Из числа ядерных реакций, протекающих в мишенях при их облучении нейтронами, наибольшее значение для получения радиоактивных изотопов имеет реакция п,у). По этой реакции можно получить изотопы подавляющего большинства элементов. Обычно при этом не требует оядополнительной химической переработки облученной мишени с целью выделения или очистки нужного изотопа эта мишень непосредственно является исходным препаратом радиоактивного изотопа. [c.9]

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]

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]

Другие источники бомбардирующих частиц и Y-квaнтoв. Для получения радиоактивных изотопов, кроме ядерных реакторов, находят применение и другие источники бомбардирующих частиц и у-квантов, работа которых основана на протекании различных ядерных реакций. Мощные потоки заряженных частиц получают с помощью ускорителей (электростатических, линейных, а также циклотронов и др.), в которых заряженные частицы ускоряются под действием постоянных или переменных электрических полей. [c.67]

Критерий определения понятия радиоактивного распада. Получение радиоактивных изотопов в различных ядерныл реакциях приводит к необходимости уточнения критерия определения понятия Р. , т, е. критерия минимальной длительности распада. В свое время в число радиоактивных превращений включались попросту все акты а- и р-распадов измеримой длительности. Между тем, возможности измерений коротких времен чрезвычайно расширились. Сейчас уже непосредственно измеряются времена жизни TSilO ii сек. Времена жизни чрезвычайно короткоживущих состояний успешно определяются на основании соотношения В. Гейзенберга [c.227]

Задачи, решаемые этим методом, разнообразны, но главные из них — выделение, разделение, очистка и концентрирование радиоактивных изотопов. Область применения сорбентов в аналитической и препаративной практике достаточно широка. Сорбенты используют для разделения радиоактивных продуктов ядерных реакций, получения радиоактивных изотопов в химически, или радиохимически чистом виде, при разработке и применении хроматографических методов разделения и идентификации веществ, при синтезе и очистке различных химических соединений, содержащих меченые атомы. [c.354]

В настоящее время радиоактивные изотопы получают в ядерных реакторах, а также в ускорителях заряженных частиц (см. гл. XXIX) с применением а-частиц, протонов, нейтронов, дейтронов (дейтонов) и т. д. Например, для получения радиоактивного изотопа натрия Na тонкий слой расплавленного метабората натрия NaBOj облучают ионным пучком дейтонов D, в результате чего возникает ядерная реакция и ми[нень становится радиоактивной [c.105]

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]

Р е а к ц и я получения — т. е. ядерная реакция, по которой осуществляется получение данного изотопа. Наиболее характерная запись типа Ва зо(А1у)Ва з> означает, что ядро стабильного изотопа Ва о, захватывая нейтрон, образует некоторое промежуточное возбужденное ядро, которое, испуская гамма-нзлучение, переходит в ядро радиоактивного изотопа Ва . [c.18]