Радиоактивность, доля в продуктах

В заметках о лантаноидах мы уже не раз упоминали о реакторных ядах — продуктах деления урана, которые препятствуют развитию цепной ядерной реакции и даже способны ее погасить. Физики считают, что из радиоактивных изотопов наибольшую опасность в качестве реакторного яда представляет ксенон-135, а из стабильных — изотоп самария с массовым числом 149. Сечение захвата тепловых нейтронов у самария-149 огромно — 66 тыс. барн. Лишь у двух изотопов гадолиния оно еще больше. Но в реакторе образуется больше самария, чем гадолиния. В среднем на долю самария-149 (не считая других изотопов этого элемента) приходится 1,3% всех осколков, а на долю гадолиния-155 вместе с гадолинием-157— 0,5%. [c.140]

При сепарировании молока, содержащего радиоизотопы стронция, цезия, иода, до 90 % активности остается в обезжиренном молоке, а получающиеся при этом сливки имеют низкую радиоактивность. Чем выше жирность сливок, тем меньше в них радионуклидов. При сбивании сливок в масло происходит дальнейшее удаление радионуклидов, и в итоге в конечном продукте остается лишь 1-3 % от первоначального количества активности. Основная часть радионуклидов остается в пахте, которая обычно подлежит уничтожению. В топленом масле 8г и Сз практически отсутствуют, а содержание 1 снижается до десятых долей процента по сравнению с содержанием в исходном молоке. Однако при получении сыра сычужным способом (российский, голландский, костромской и др.) до 80 % °8г переходит в готовый продукт. Таким образом, технологический способ дезактивации молока позволяет снизить радиоактивное загрязнение готового продукта в 3-8 и более раз. [c.221]

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]

Расходы ка обработку отработанного ядерного топлива с целью отделения делящегося вещества и удаления радиоактивных ядерных продуктов составляют значительную долю стоимости атомной энергии. Во многих реакторах топливо используется в форме покрытых металлом стержней, которые перед началом нового цикла следует вынимать из реактора и растворять в кислоте. [c.56]

Иными словами, в 1 м воздуха содержится 9,3 л Аг, 16 мл Ne, 5 мл Не, 1 мл Кг, 0,08 мл Хе и лишь 1—2 атома Rn в 1 см . Гелий, являющийся продуктом радиоактивного распада, встречается в некоторых природных газах, в водах минеральных источников, а также в окклюдированном виде в минерале клевеите. Все эти элементы (кроме аргона) принадлежат к редким. Это обстоятельство, а также их исключительная инертность послужили причиной их сравнительно позднего открытия. В космосе гелий наряду с водородом является наиболее распространенным элементом (76 масс, долей, % Н и 23 масс, доли, % Не от общей массы вещества во Вселенной). Источником космического гелия являются термоядерные реакции, протекающие на определенной стадии эволюции звезд. Не случайно поэтому гелий впервые был открыт (1868) методом спектрального анализа на Солнце. На Земле он был обнаружен спустя почти 30 лет. [c.484]

Протекание процесса обмена определяют посредством планиметрического расчета радиохроматограмм проб, отобранных из реакционной смеси через соответствующие интервалы времени. При использовании соответствующей хроматографической системы можно с очень небольшим количеством вещества в одном опыте количественно изучить протекание обмена и деструкции изучаемого вещества в данных условиях. Хроматографическую систему выбирают таким образом, чтобы происходило полное разделение исходных веществ и продуктов реакции. После хроматографирования пробы, отобранной из реакционной смеси, хроматограмма просчитывается на соответствующем приборе с автоматической регистрацией. Планиметром находят площади, описанные кривыми изучаемого вещества и источника обмениваемого радиоизотопа. Отношение этих площадей соответствует отношению общих активностей компонентов. Таким образом можно непосредственно установить, какая доля исходной радиоактивности вступила в изучаемое вещество, что достаточно для определения степени обмена [57]. [c.688]

В типичном эксперименте с мечеными соединениями в биологическую систему вводится некое постороннее (экзогенное) вещество. При этом предполагается, что его молекулы будут вступать в те же самые реакции, что и некоторое продуцируемое системой (эндогенное) вещество, участвующее в биосинтезе исследуемого соединения. Для этого эндогенный и экзогенный субстраты должны стать биологически идентичными, причем это требование относится как к природе, так и к количеству меченого соединения. Например, к культуре плесени добавляют следовые количества ацетата натрия ацетат-ион (или уксусная кислота) должен быть усвоен клетками без заметного нарушения связанных с энергетическими затратами механизмов транспорта через клеточные мембраны и далее превращен внутри клетки в ацетил-кофермент А без значительных изменений концентраций веществ, требующихся для осуществления этих реакций (АТР, кофермент А), или продуктов превращений (ADP, ацетилкофермент А). Наконец, получившийся таким образом ацетилкофермент А должен полностью перемешаться с ацетилкоферментом А, образовавшимся в клетке несколькими совершенно другими путями, с тем чтобы степень его участия в биосинтезе поликетидов была пропорциональна его доле в общем фонде ацетил-КоА. Кроме того, должен быть метод, позволяющий отличить меченый компонент от эндогенного продукта биосинтеза, например, путем измерения уровня радиоактивности, если экзогенный ацетат частично содержал С или Н. В конечном счете одни нз перечисленных выше требований несовместимы с другими результаты эксперимента можно интерпретировать только при допущении, что свойства возмущенной системы идентичны свойствам ее невозмущенного состояния. При этом еще предполагается, что наблюдатель способен фиксировать изменение свойств биологической системы точнее, чем сама эта система. [c.466]

До недавнего времени источником всех данных по биосинтезу поликетидов было применение меченых соединений [97], содержащих (иногда) или С (большей частью). Конечно, параллельно развивались исследования в других областях применения радиоактивных изотопов в биохимии этой теме посвящено несколько монографий [100—103]. Оба изотопа являются источниками мягкого (3-излучения периоды их полураспада достаточно велики, что позволяет осуществить их транспортировку и исключает необходимость введения поправок на распад в ходе эксперимента ( Н обладает меньшим периодом полураспада срок годности меченых соединений ограничивает не их распад, а индуцированное радиацией химическое разложение препаратов). Современное оборудование позволяет определять оба изотопа легко, с высокой степенью точности (часто взвешивание образца менее точно, чем подсчет уровня радиоактивности) и чувствительности достаточно часто надежно определяются продукты реакции с активностью в несколько стотысячных долей от исходной. Один и тот же образец может быть использован для одновременного и независимого определения и С, что делает метод двойного маркирования особенно удобным. Менее точные методы определения радиоактивности используют при различных способах хроматографического разделения смесей. [c.470]

В табл. 24 приведены результаты радиометрии продуктов окисления смеси ацетальдегида, этилена и кислорода. Зная исходную удельную радиоактивность меченого компонента и определив величину удельной радиоактивности продуктов, легко подсчитать долю участия этилена и ацетальдегида в генерации СО и СО 2. Как углекислый газ, так и окись углерода в смесях данного состава образуются примерно на /4 из ацетальдегида и на из углеводорода, минуя альдегид. Во время окисления смеси удельные радиоактивности ацетальдегида и этилена остаются постоянными. Следовательно, [c.73]

Утечка значительной доли накопленной радиоактивности из реактора возможна только в том случае, если будут разрушены все барьеры, препятствующие выходу радиоактивных веществ. Большая часть продуктов деления и актиноидов внедрена в матрицу топливной таблетки, и крупномасштабная утечка их может произойти только в том случае, если топливо расплавится. Ситуация осложняется тем, что остаточного тепловыделения за счет радиоактивного распада при внезапной остановке реактора (цепная реакция не идет) вполне достаточно для того, чтобы зона (конструкционные материалы и твэлы) расплавилась, если не будет подавляться теплоноситель. Энергию, выделяющуюся при р- и а-распаде радионуклидов, накопленных в зоне реактора, можно оценить исходя из их активности. Так, при Р-распаде короткоживущих изотопов суммарная энергия Р-частицы и у-квантов на 1 Бк может составлять несколько МэВ, а для долгоживущих — всего несколько десятых МэВ, поскольку энергия распада обратно пропорциональна / д. Из табл. 10.1 следует, что суммарная активность накопленных актиноидов составляет 1,276 Ю" Бк, а продуктов деления — 5,1 10" Бк. Если принять среднюю энергию, реализуемую при р-распа-де, 1,50 МэВ/Бк, а при а-распаде 6 МэВ/Бк, то в активной зоне в 1 с за счет Р- и а-распада будет выделяться [c.174]

Распределение энергии, выделяющейся при делении и тепловыми нейтронами, показано в табл. 12.1.2. Основная доля этой энергии (около 180 МэВ) выделяется в виде кинетической энергии осколков деления и обусловлена их кулоновским расталкиванием. Эта энергия преобразуется в энергию теплового движения атомов и молекул среды. Часть энергии деления переходит в энергию возбуждения осколков, что приводит к испусканию в среднем одного-двух нейтронов каждым осколком, а затем — к испусканию у-квантов. Эти нейтроны и у-кванты называются мгновенными, а образовавшиеся после сброса нейтронов ядра — продуктами деления. Мгновенные нейтроны за очень малое время (порядка 10" -10 с) поглощаются в размножающей среде, следовательно, энергия этих нейтронов и у-квантов радиационного захвата превращается в тепло фактически тоже мгновенно. После испускания мгновенных нейтронов продукты деления имеют по-прежнему значительный избыток нейтронов и поэтому являются р-радиоактивными. В среднем каждый атом продуктов деления претерпевает три последовательных распада, которые сопровождаются испусканием р-частиц, антинейтрино и у-квантов, что дает запаздывающее энерговыделение. Кроме того, более 5 % всей энергии деления уносится антинейтрино и не может быть использовано. [c.228]

Фазово-дисперсное состояние радиоизотопов зависит от их способности образовывать малорастворимые продукты гидролиза и комплексные соединения с ионами, содержащимися в воде. Большая часть изотопов, как правило, адсорбируется на механических примесях воды. Например, в водоемах США на долю взвешенных частиц приходится 50—60% общей -активности воды [169]. Имеются, однако, и другие примеры в воде Рейна лишь 1% радиоактивных веществ связан с дисперсной фазой, остальные же присутствуют в растворенном виде [170]. [c.66]

Изучение приведенной выше реакции (5 у2 ) сводилось к измерению скорости образования продуктов перегруппировки и скорости замещения неактивного брома на радиоактивный изотоп брома. Было найдено, что скорость перегруппировки броми- -сто о метилаллила и бромистого кротила практически одинакова, хотя скорости обмена бромом для этих двух случаев весьма сильно различаются. Это означает, что доля замещений, приводящих к изомеризации для бромпроизводных аллила и кротила, оказывается весьма различной. [c.223]

При некоторых химических реакциях продукты легко выделить в чистом виде, но выход оказывается невысоким. Если перед проведением химических операций добавить к пробе известное количество того же вещества, содержащего радиоактивный изотоп, выделенная доля радиоактивного изотопа будет являться мерой степени выделения элемента из пробы. На этом принципе основан метод, известный под названием изотопного разбавления. . [c.115]

Для измерения изотопного эффекта нет необходимости сравнивать скорости реакций в системах с разным изотопным составом. Достаточно найти изменение отношения изотопов в продукте или в непрореагировавшем остатке после того, как реакция со смесью изотопов достигнет определенной доли от полного ее завершения. Это не только значительно упрощает методику, но и сильно расширяет возможности ее применения, так как изотоп, для которого изучают эффект, может присутствовать в системе в виде микропримеси, как при обычных работах с радиоактивными индикаторами. [c.360]

Анализ возможностей трансмутации опасных долгоживущих радионуклидов. Ядерная энергетика снижает количество радионуклидов в природе, переводя уран, торий или их дочерние нуклиды в продукты деления. Но часть продуктов деления при этом получается в виде радиоактивных нуклидов с различными периодами полураспада. И хотя доля их невелика (их существенно меньше, чем разделившихся ядер), скорость их распада может на несколько порядков превышать скорость естественного распада [c.162]

Число атомов углерода в облучаемом соединении Облучаемое соединение Радиоактивные продукты нейтронного облучения Доля обшей активности в данном продукте, % Литература [c.330]

Если за время проведения коррозионного эксперимента в раствор переходит значительная доля первоначально присутствовавшего в образце меченого вещества, то скорость процесса можно определять не только по накоплению радиоактивности в продуктах коррозии, но и по убмли ее в растворяющейся фазе. В некоторых случаях последняя [c.202]

Как видно из данных табл. 1, основная доля радиоактивности в продуктах фотосинтетической фиксации С Ог в молодых побегах чая приходится на долю сахаров (45,04%). Второе место занимают фенольные соединения (28,09%), представленные в чайном растении катехинами, продуктами их уплотнения, флавонол-гликозидами, фенолкарбоновыми кислотами и их депсидами [8]. Органические кислоты, аминокислоты и белки даже в сумме (24,11%) уступают по своей радиоактивности фенольным соединениям. [c.170]

В более поздних испытаниях измерение радиоактивности производили методом погрун ения в пробу объемом 1 л. Увеличение точности он-роделения показано кривыми на рис. 7. Количество продуктов износа в выхлопных газах в обоих испытаниях различно, что говорит о необходимости учитывать при проведении радио-индикаторных испытаний эту долю продуктов износа. Необходимо также отметить, что очень небольшое количество продуктов износа удерживается па сетке приемника маслонасоса. Эту сетку, обесиечивающую грубую фильтрацию масла, очищали после окончания испытания и обнаруженное на ней количество продуктов износа добавляли к обнаруженному в масле и в выхлопных газах. [c.257]

В больщинстве природных образований, существующих долгое время, уран находится в радиоактивном равновесии со всеми продуктами его распада. Периоды полураспада и его дочерних продуктов, а также тип испускаемых ими излучений представлены в табл. 4. 5. В ней также указаны равновесные атомные доли продуктов распада. Подобные сведения для и его продуктов распада приведены во второй части этой таблицы. Поскольку составляет небольшую часть природного урана, продукты его распада не будут приниматься во внимание в настоящем обсуждении. Свежевыделенный уран представляет собой смесь и равного по активности количества [c.134]

Наконец, последний период, начавшийся в 50-х гг., характеризуется развитием экспрессных методов апализа и выделения короткоживущих изотопов, получающихся в основном на ускорителях ядерных частиц с целью синтезирования новых атомных ядер. При этом широкое расиространение нашли экстракционные, хроматографич. и высокотемпературные методы выделения радиоэлементов без носителя, т. е. без специально вводимых стабильных изотопов этих элементов, а также такие специфич. радиохимич. приемы, как улавливание ядер отдачи и идентификация по радиоактивным дочерним продуктам. Можно ожидать, что в недалеком будущем появятся новые методы изучения химич. свойств крайие нестабильных образований типа тяжелых ядер с периодами полураспада порядка секунд и долей секунд, и даже систем типа мезоатомов, возникающих при захвате мезонов на стабильные боровские орбиты с образованием своего рода мезонной оболочки, аналогичной обычной электронной оболочке атома. [c.245]

Рассмотрим последовательность реакций А+СОа—>-В—>-С. Если содержание вещества В очень мало по сравнению с содержанием вещества С, то в состав В войдет относительно малая доля включенных импульсов (общее число включенных импульсов равно нроизведению удельной радиоактивности и общего содержания вещества). Однако при максимально коротком времени инкубации с " СОа удельная радиоактивность исходного продукта (число имп./мин, приходящихся иа 1 мкмоль радиоактивного вещества) будет наивысшей. После кратковременной (меиее 1 с) инкубации листьев Сграстений в атмосфере " СОг и мгновенной фиксации радиоактивность оксалоацетата крайне мала, а радиоактивность аснартата и малата очень высока. Это говорит о том, что содержание меченого оксалоацетата очень мало, а скорость его круговорота очеиь велика. [c.299]

В [24-26] рассмотрено влияние на коэффициент равновесия таких процессов, как присоединение атомов продуктов распада радона к аэрозолям, оседание этих атомов и аэрозолей на стены и другие поверхности, слет атомов с аэрозолей при радиоактивном распаде, а также доли свободных атомов в продуктах распада радона. Из зависимостей, полученных в этих работах, следует, что если даже нет воздухообмена в помещении, то оседание дочерних продуктов радона на поверхности приводргг к сдвигу равновесий, и концентрация дочерних радионуклидов в воздухе уменьшрггся. Этот вывод подтвержден экспериментальными измерениями активности дочерних продуктов распада радона в изолированных помещениях и герметичных камерах [7]. Измерения объемной активности дочерних продуктов радона в жилых помещениях, где предварительно были закрыты окна и двери, показали, что отношение активностей " Ро, РЬ и составляет 1,00 0,99 0,97 для кирпичных и 1,00 0,92 0,89 для блочных домов [27]. Однако рассчитанные значения отношения активностей, полученные в [25, 26], значительно отличаются от экспериментальных данных, особенно при большой кратности воздухообмена. Такое отличие в основном обусловлено принятыми в [26] константами оседания нуклидов и их слета с поверхностей. Поведение дочерних продуктов радона достаточно сложно, зависит от многих параметров, связанных с составом воздуха, его влажностью, наличием аэрозолей, электрических полей, которые трудно учесть. Влияние различных параметров на коэффициент равновесия Р рассмотрено в [7, 9,24, 26]. [c.149]

Соотношение между скоростями деметилирования и метилирования было определено при гидрокрекинге в сравнимых условиях (катализатор А1 + Со - - Мо, 425 °С, 50 кгс/см ) смесей дурод с меченными С (в кольце) бензолом, толуолом, ксилолами и три, метилбензолами. Радиометрический анализ позволил определить долю радиоактивности, перешедшей как в продукты меньшего (де-метилирование), так и большего молекулярного веса (табл. 79). [c.331]

Количество медицинских отходов сравнительно невелико. В США, например, они составляют около 3% всех отходов. Однако по мере роста числа медицинских учреждений масса этих материалов в развитых странах в последнее десятилетие 20 в. быстро возрастала. Так, во Франции только больничных отходов генерируется порядка 700 тыс. т/год и обработка их обходится в 1 млрд франков. По своим физико-химическим характеристикам медицинские отходы близки к бьгговым, но степень их опасности выше. Проблема заключается и в большом разнообразии веществ, образующих эти материалы и требующих различного подхода к их обезвреживанию. В них присутствуют многие токсичные, наркотические и радиоактивные вещества, мутагены и канцерогены. Массовая доля их невелика, но при переработке некоторые из них, в частности ртуть и другие тяжелые металлы, могут накапливаться в отдельных частях оборудования и продуктах сжигания. Однако главная опасность состоит в том, что, например, в больничных отходах общее количество микроорганизмов более чем в 1000 раз превышает их содержание в ТБО. Эти же материалы, как отмечает И.Ф.Куру1юв, служат одним из основных источников поступления диок- [c.385]

Краткое перечисление только выводов этого сообщения вызвало значительный интерес это было отмечено бюллетенем конгресса. В сообщении сформулированы основные закономерности влияния химической природы сьфья на выход этилена, пропилена, метана, ароматики. При пиролизе парафинов Сд-С 0 сходной структуры (с одним и тем же числом третичных атомов углерода) увеличение молекулярного веса не влияет на соотнощение выходов олефинов С3 и С , хотя их абсолютные выходы уменьшаются, а выход олефинов С и выше растет. Отношение выходов пропилена и этилена тем больше, чем больше число третичных углеродных атомов в сырье. Это правило действует и в случае нафтенов. Пропилен, очевидно, участвует в образовании ароматических углеводородов, что доказано образованием меченых С ароматических углеводородов из смеси, в которую вводился меченый пропилен, В опытах по пиролизу некоторых меченых С углеводородов также показано, что радиоактивность ароматических углеводородов была симбатна с активностью пропилена. Пиролиз двойных, тройных и более сложных смесей индивидуальных уг леводородов показал, что в большинстве случаев выход основных продуктов представляет собой сумму произведений их выходов из индивидуальных углеводородов и мольных долей последних. Справедливость этогю правила аддитивности была проверена в опытах по пиролизу на промьш1ленной установке двух образцов бензинов. Отклонения от аддитивности не превышали 1,5% абсолютных. [c.80]

Выше Чугаев так объясняет суть закона радиоактивных прев ращени Если активность препарата в начале опыта есть J а по истечении времени i она обращается в 1, то lg У/71=А,г где А есть так называемая радиоактивная постоянная — вели чина, по своему значению вполне аналогичная константе скорости обыкновенной мономолекулярной реакции. Другими словами, ато постоянная доля наличного количества радиоактивного вещества, которая превращается в единицу времени Полагая У/У(=2, мы получим lg2=A,i, i=l/> lg2. В атом случае величина I будет вырая ать так называемую половинную продолжительность жизни или полупериод существования данной радиоактивного продукта, т. е. время, в течение которого половина этого продукта подвергнется разрушению . [c.302]

Доля радиоброма, удерживаемого в органической форме, очень сильно растет нри переходе в твердое состояние, причем кристаллизация усиливает все побочные процессы. В том же наггравлонии, но значительно слабее, действует понижение температуры. В качестве примера приведем табл. 4, показывающую распределение радиоактивности при облучении изоиропилбромида при разных температурах в жидком и твердом состояниях. Из таблицы ясно, что при переходе от жидкости к твердому телу и при охлаждении усиливаются замещение с изомеризацией, полимеризация и образование дибромпропана. При одинаковых условиях состав продуктов, получающихся облучением нормального и изопропилбромидов, резко различен. [c.416]

В начале девяностых годов по инициативе американского Совета по энергетическим проблемам ( oun il for Energy Awareness) было предпринято детальное исследование влияния ядерных и радиационных технологий (за исключением оборонных) на национальную экономику США [1]. Оно состояло из двух частей. В одной рассматривались только применения радиоактивных материалов в промышленности, медицине и научных исследованиях, в другой — собственно ядерная энергетика, то есть выработка электроэнергии на АЭС. Результаты удивили как авторов отчёта, так и заказчиков. Во-первых, масштабом цифр. Оказалось, что суммарный годовой объём бизнеса, связанного с применением радионуклидов в Соединённых Штатах, составил в 1991 году 257 млрд долларов. Во-вторых, эта сумма оказалась в три с половиной раза выше полной стоимости ядерной электроэнергии (73 млрд долларов). Радионуклиды используются в восьмидесяти различных отраслях, этой деятельностью занято 3,7 млн человек почти пятисот специальностей, что составляет около трёх процентов всех работаюш,их в США. Суммарный валовой продукт в 330 млрд долларов означает, что ядерно-энергетический и радиационный комплекс США как бы является одиннадцатой по величине промышленной державой мира. При этом стоимость самих радионуклидов составляет лишь малую долю полного оборота. [c.514]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология