Получение радиоактивных изотопов облучением нейтронами

Возвращаясь к случаю применимости приближенной формулы (3-18), т. е. к случаю, когда и N Ыо, рассмотрим некоторые количественные соотношения для побочных процессов, имеющих место при получении отдельных радиоактивных изотопов методом нейтронного облучения. Если в результате активации мишени котловыми нейтронами образуется радиоактивный изотоп, дающий начало радиоактивной цепочке, то нарастание активности дочернего изотопа рассчитывается по формуле [c.665]

РАБОТА 8.5. ПОЛУЧЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ ОБЛУЧЕНИЕМ НЕЙТРОНАМИ [2, 3, 7-9, 16, 18] [c.230]

Получение радиоактивных изотопов методом нейтронного облучения в ядерном реакторе [c.21]

Работа № 52. Облучение цинка нейтронами и разделение полученных радиоактивных изотопов [c.311]

Реакция п, р), как известно, щироко используется для получения радиоактивных изотопов фосфора, углерода и серы. Так, при облучении серы нейтронами образуется фосфор-32 по реакции р)Р . Выделение фосфора-32 может быть достигнуто обработкой облученной мишени азотной кислотой, соосаждением радиоактивного фосфат-иона с гидроокисью лантана и последующим хроматографическим разделением [46]. Другой способ выделения фосфора-32 основан на большой скорости диффузии фосфора в моноклинной сере, образующейся при нагревании мишени (ромбическая модификация серы) до 95° С [47]. Третьим способом выделения фосфора-32 является экстракция его в виде фосфат-иона [48]. Для этого облученную мишень растворяют в органическом растворителе и экстрагируют радиоактивный фосфор разбавленными растворами минеральных кислот. [c.29]

Получение радиоактивных изотопов для активационного анализа в ряде случаев производится, помимо нейтронного облучения, бомбардировкой анализируемых образцов заряженными частицами. [c.138]

Чрезвычайно малые количества индия (3-10 г и до 10"" г) определяют радиохимическими методами после предварительного облучения исследуемого образца нейтронами для получения радиоактивного изотопа индия с атомным весом 116 [1142]. [c.422]

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]

Основное уравнение процесса получения радиоактивных изотопов при облучении тонкой мишени в реакторе со сравнительно невысокой интенсивностью нейтронного потока можно записать так [c.661]

Существуют две основные причины ограниченной применимости формулы (3-18) для описания процессов получения радиоактивных изотопов в реакторе с высокой интенсивностью нейтронов. Одна из них заключается в том, что при мощном и продолжительном облучении мишеней перестает быть справедливым [c.662]

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]

Радиоактивные изотопы золота, свободные от носителя, можно получить посредством различных ядерных реакций с заряженными частицами из изотопов иридия, платины, ртути и таллия. Однако радиоизотопы, полученные на ускорителях, трудно доступны и дороги. Из числа радиоактивных изотопов золота, которые получают нейтронным облучением в реакторе, изотоп Au можно выделить свободным от носителя из облученной нейтронами пла-тины. Этот изотоп образуется по цепочке реакций [c.53]

Отметим, что нейтронное облучение в реакторе не является единственным способом получения радиоактивных изотопов. Их можно получать также в более или менее значительных количествах выделением из осколков деления урана или облучением заряженными частицами на циклотроне. [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]

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]

Для получения радиоактивных изотопов — продуктов деления урана — можно проводить облучение урана или его соединений нейтронами в ядерном реакторе, а также использовать отработанное ядерное горючее — урановые стержни — после извлечения из них плутония и регенерации урана, т. е. из сбросных растворов. [c.248]

Объясните, почему одним из са.мых распространенных методов получения радиоактивных изотопов является облучение ядер мишени нейтронами. [c.69]

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]

Облучением нейтронами Po(Ra, Pu)—Be-источниками можно осуществлять (я, y)-, ( , Р)- и (п, а)-реакции. При проведении (л, y)-реакций целесообразно замедлять нейтроны. В данной работе изучаются методы получения радиоактивных изотопов нейтронным облучением. [c.230]

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]

ПОЛУЧЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ НЕЙТРОННЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ [c.7]

Редкоземельные элементы имеют большое число радиоактивных изотопов, которые можно использовать для проведения научно-исследовательских работ. Радиоактивные изотопы всех редкоземельных элементов от лантана до европия присутствуют в продуктах деления урана получать их целесообразно разделением продуктов деления. Радиоактивные изотопы более тяжелых редкоземельных элементов получают облучением их стабильных изотопов дейтронами. В ряде случаев, благодаря большим сечениям захвата медленных нейтронов, можно для получения радиоактивных изотопов редкоземельных элементов использовать облучение стабильных изотопов такими нейтронами. В урановом ядерном реакторе возможно облучение редкоземельных элементов с образованием La , el ll, ei , Pr и [c.44]

Ионами, пригодными для облучения, являются протоны, дейтоны или а-частицы. Для того, чтобы эти частицы могли проникнуть в ядро и вызвать его превращение, они должны обладать скоростью, достаточной для преодоления со значительной вероятностью сил отталкивания ядра— его потенциального барьера. Высота потенциального барьера сильно растет с увеличением порядкового номера ядра поэтому для получения частиц с достаточными энергиями практически подходит только циклотрон ). В большинстве реакций, приводящих к радиоактивным изотопам, в качестве бомбардирующих частиц используются дейтоны. Так как переделка и юстировка циклотрона, необходимые для перехода с одного типа ускоряемых частиц на другой, сопряжены со значительными трудностями, то почти всегда работают с одним родом частиц, а именно с дейтонами. Поэтому в помещенной ниже табл. 3 из всех реакций, возникающих под действием искусственно ускоренных частиц, приведены только реакции, возникающие при бомбардировке дейтонами. Большинство существующих в настоящее время циклотронов имеет диаметр полюсных наконечников порядка 1 м и напряженность магнитного поля в зазоре между полюсами порядка 13000—15000 гаусс. При таких размерах циклотрона можно получить дейтоны с энергией в 8—10 MeV. Пользуясь дейтонами такой энергии, можно с достаточным выходом получать радиоактивные изотопы до элемента с порядковым номером 53 (иод). Для получения радиоактивных изотопов с большими порядковыми номерами служат почти исключительно реакции с нейтронами, которые, являясь электрически нейтральными, не отталкиваются ядрами. [c.26]

Например, радиоактивный фосфор, получаемый при облучении серы или ее соединений нейтронами, окисляется азотной кислотой в фосфорную кислоту, которая затем экстрагируется водой и может быть легко превращена в растворимую или нерастворимую соль. Радиоактивные изотопы углерода, получаемые облучением соединений бора или азота нейтронами или дейтеронами, образуются в присутствии воздуха в виде смеси СО -Ь + СОг. Пропуская газ, после окисления СО, в баритовую воду можно выделить весь радиоактивный углерод в виде карбоната бария. При получении радиоактивного иода облучением теллура дейтеронами, можно выделить свободный иод окислением хромовой смесью и затем экстрагировать его четыреххлористым углеродом или сероуглеродом. Очевидно, что подобные методы разделения можно как угодно разнообразить в зависимости от условий и требований работы. [c.132]

Другой способ получения искусственного радиоактивного изотопа P — это облучение серы 15 25 нейтронами в ядерном реакторе. Здесь происходит реакция типа (п, р) 1б 5(м, р) 15 2Р- [c.219]

На первых порах надежды сбывались. Из облученного нейтронами урана Д Агостино выделил излучатель с периодом полураспада 13 минут. Во всех химических процедурах неизвестная активность следовала за рением. Напрашивался вывод химические свойства рения и полученного в нейтронной бомбардировке радиоактивного изотопа близки между собой. Из урана после нейтронного захвата мог получиться только очень тяжелый элемент. Среди тяжелых элементов химическим аналогом рения мог быть только элемент № 93. Во всяком случае, так считалось в 1934 г. [c.379]

Рассмотрим получение о-, м- и п-дибромбензолов, содержащих радиоактивный изотоп брома (при облучении бромбензола нейтронами) [114]. После облучения производится разделение органических веществ (бромбензола и дибромбензола) и неорганических форм брома, возникающих в результате радиоактивной отдачи при реакции (п, у)- Бром, находящийся в форме свободных атомов и ионов, удаляется из органической фазы многократной экстракцией водным раствором сульфита натрия, содержащего в качестве носителя иодид калия. После добавления к органической фазе неактивных изомеров дибромбензола в качестве носителя производится отгонка бромбензола. Для более полного удаления радиоактивного бромбензола добавляется неактивный бромбензол и снова производится дистилляция. Эта операция повторяется до полного устранения активности в дистилляте, связанной с присутствием бромбензола. Для определения удельной активности смеси изомеров дибромбензола аликвотная часть вещества омыляется щелочью, образующийся бромид-ион осаждается в форме А Вг, после чего измеряется активность осадка. [c.62]

Наряду с этим, в условиях интенсивного нейтронного облучения могут идти и процессы выгорания радиоактивного изотопа, по которому производится детектирование определяемого элемента. Это происходит в том случае, когда сечение захвата второго нейтрона значительно превышает сечение основной реакции. Образующийся при этом изотоп может быть как стабильным, так и радиоактивным. Процесс выгорания приводит к занижению результатов анализа по абсолютному счету импульсов и уменьшению чувствительности активационного метода в целом. Образование радиоактивного изотопа может усложнять активационное определение и интерпретацию полученных результатов. [c.143]

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]

Все изложенные выше методики основаны на экстракции получаемого изотопа (или материнского изотопа). Однако довольно часто экстракцию используют и для удаления элементов, из которых изотоп получается. Другими словами, экстракцию применяют для сброса основной массы мишени. Например, этот прием использован при получении радиоактивного кобальта из железа. Мишень, облученную дейтронами, растворяли в НС1, и основную массу радиоактивного и неактивного железа удаляли экстракцией каким-либо простым эфиром [1861, 1870]. При получении Мп щз облученной нейтронами железной мишенж удаление железа проводили экстракцией его 50%-ным раствором ТБФ в бензоле I122]. [c.324]

Эффект был открыт Сциллардом и Чалмерсом в 1934 при облучении нейтронами броморганич. соединений и использован для обогащения радиоактивных изотопов брома. С.—Ч. э. лежит в основе получения высококонцентрировапных препаратов радиоизотопов, образующихся при реакции (н, у). Эта реакция служит одним из основных источников получения радиоизотопов, однако даже в случае применения нейтронных источников высокой интенсивности приводит к препаратам сравнительно небольшой уд. активности (вследствие разбавления получающегося радиоизотопа исходным соединением). Для получения радиоактивных изотопов с очень большой уд. активностью или без носителей необходимо отделять радиоизотопы от основного вещества мишени, что и достигается использованием С.—Ч. э. Главными требованиями, обычно предъявляемыми при этом к облучаемому соединению, являются отсутствие в нем ионо-геиных связей активируемого элемента (в противном случае обогащения не будет из-за изотопного обмена) п устойчивость соединения к воздействию у- и нейтронных радиаций (иначе оно будет разрушаться и давать нерадиоактивиые продукты, часто аналогичные форме радиоактивных атомов). Этим требованиям в значительной степени удовлетворяют элементоорганич. и комплексные соединения, карбонилы металлов и нек-рые др. [c.571]

Реакции отдачи очень разнообразны и ими широко пользуются в препаративной технике меченых атомов. С. 3. Рогинский [100], детально изучивший применение этого метода к концентрированию радиоактивных галоидов, внес в него ряд усовершенствований. В частности, он нашел, что одним из хороших способов концентрирования радиоактивных галоидов является адсорбция атомов отдачи углем. Этот метод был затем с успехом применен в ряде работ. При облучении водного раствора КС1 дейтеронами образующаяся радиоактивная сера S превращается в S04 и может быть осаждена в виде сернокислого бария. При получении радиоактивного углерода облучением соли аммония нейтронами, наряду с СО и СОа, образуются значительные количества радиоактивной муравьиной кислоты НС ЮОН и других органических соединений. Эти примеры показывают, что реакции отдачи играют существенную роль и в тех случаях, когда облучаемые ядра и их продукты представляют изотопы различных элементов. [c.134]

От этого недостатка свободны исследования, авторы которых применяли радиоактивные индикаторы. Так, была исследована полимеризация стирола в присутствии перекиси л -бромбензойной кислоты Полученный полимер был облучен нейтронами. При этом бром, входящий в состав полимера, превратился в радиоактивный изотоп брома, излучение которого дало возможность обнаружить наличие очень небольшого количества брома в полимере, полученном в обычных условиях перекисной полимеризации. Точно так же найдено что при эмульсионной полимеризации стирола, активируемой персульфатом, содержащим радиосеру, последняя входит в состав полимера. Эти работы подтверждают рассмотренные выше заключения С. С. Медведева о механизме перекисной полимеризации. [c.174]

Изотопы бария сыграли важную роль в открытии деления урана. В опытах Ферми изучалось действие нейтронов на соединение урана. В результате нейтронного облучения возникла искусственная радиоактивность. Полученные при этом радиоактивные изотопы были по химическим свойствам сходны с радием. Используя прием извлечения очень малых количеств радия из реакционной смеси, разработанный Марией Склодовской-Кюри (с. 224), Ферми вводил в систему соединения бария, выделяя которые можно было сконцентрировать радий. И действительно, барий извлекал из раствора семидесятисекундный Т /2 [c.25]

Значит, радиоактивный изотоп, полученный Ферми, не был изотопом радия, а представлял собой радиоактивный барий. Хан и Штрассман побоялись сделать столь смелый вывод ведь это означало бы, что при облучении нейтронами ядра урана раскалываются практически пополам с образованием радиоизотопа Ва, т. е, ядра урана подвергаются делению. Однако этот вывод назрел, и через несколько месяцев другие исследователи, в частности Лиза Мейтнер в Германии, сообщили о спонтанном делении ядер урана. [c.26]

Практически не реагируя с нейтронами, А1 взаимодействует с а-частицами большой энергии. В 1934 г. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри облучали алюминий в течение 10 мин а-лучами полония (исполь зуемый ими образец Ро был получен Марией Склодовской-Кюри). При этом возникал радиоактивный изотоп какого-то элемента и "новое, непонятное излучение. На расшифровку происходящего явления ушел целый год. Химический анализ показал, что получающийся из А1 радиоактивный элемент переходит в газ при действии на облученный алюминий соляной кислотой. Супруги Жолио-Кюри предположили, что этот газ — фосфин, т. е. алюминий при действии на него а-лучей превращается в фосфор 2 1зА1 (а, п) °15Р. [c.51]

Во время работы реактора, если оболочки тепловыделяющих элементов не повреждены, основными отходами являются использованные теплоносители (вода, воздух). Радиоактивные изотопы в теплоносителях образуются при облучении нейтронами материала теплоносителя, примесей, продуктов коррозии и конструкционных материалов реактора. Спектр возникающих при этом радиоактивных изотопов чрезвычайно широк. Наиболее высокоактивные отходы образуются при обработке облученного топлива, полученного в течение года на р>еакторе мощностью 1 ГВт год электроэнергии 5 Ю ГБк (обрезки аетивированных оболочек, плутоний), криптон-85—1 10 ГБк, йод-129—37 ГБк, тритий—7- 10 ГБк, углерод-14—7- 10 ГБк. 314 [c.314]

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]

Для обогащения радиоактивных изотопов широко применяют -также комплексные соединения. Так, в качестве исходного соединения для обогащения урана-237 используется уранилдибензоил-метан [43]. Препарат, облученный нейтронами с энергией 14 Мэе, растворяется в 20 мл ацетона, в который одновременно вводится суспензия 10 мг карбоната бария в 0,6 мл воды. После перемешивания в течение 15 мин осадок отделяется центрифугированием и обрабатывается разбавленной азотной кислотой. При внесении в полученный раствор соли трехвалентного железа (0,1—0,2 мг [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология