Треки деления

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА ПО ТРЕКАМ ДЕЛЕНИЯ [c.298]

Прайс с сотрудниками [402—4041 предложили метод определения делящихся ядер по трекам, которые оставляют осколки деления в различных материалах. Этот метод разрабатывался в основном применительно к проблеме определения возраста по трекам деления урана. Но он может служить также исключительно чувствительным методом определения содержания урана в различных минералах. [c.298]

Содержание урана в образцах определяют следующим образом. Анализируемый образец раскалывают на две половинки, которые облучают в реакторе — одну с кадмиевым фильтром, а другую без него. После травления подсчитывают с помощью микроскопа число треков, приходящихся на 1 см поверхности. Разность в величине плотности для двух образцов дает плотность треков деления обязанных делению Концентрацию урана можно тогда рассчитать по уравнению [c.299]

Метод треков деления дает исключительно специфичный и чувствительный метод для определения урана. Предельная чувствительность, которая может быть достигнута этим методом, составляет менее 10 %. [c.299]

Определение урана по трекам деления.......298 [c.324]

Метод треков деления [c.215]

Треки деления после протравливания имеют ряд характерных признаков, которые позволяют отличить их от дефектов и дислокаций в твердом теле. Прежде всего они имеют специфическую форму, которая зависит от исследуемого материала, хи.мического реагента и времени травления. Как дополнительные факторы при идентификации могут выступать данные по глубине треков, не превышающей 20 мкм, закономерности распределения подозрительных образований и высокотемпературному отжигу. [c.216]

Интегральный поток нейтронов можно определить с помощью подходящего. монитора. Прн этом возможны два подхода. Один нз них состоит в облучении известного количества урана или золота с последующей оценкой Ф т по радиоактивным продуктам. В другом случае мишень с тонким слоем урана [262] НЛП стекло с известным содержанием урана [263] облучается в контакте с детектором треков деления. Можно воспользоваться и методом внутреннего эталона, тогда известное количество урана добавляется либо пря.мо к порошкообразной пробе, либо к аликвоте раствора, полученного в результате химической обработки пробы. [c.217]

Весьма избирательно определение по радиоизотопа.м, которые распадаются уникальным образом. Примером может служить исключительно избирательный метод определения урана по трекам деления, образующимся при облучении тепловыми нейтронами. Уникален распад некоторых изотопов с испусканием запаздывающих нейтронов или радиоизотопа который имеет наиболее жесткое у-излучение среди радиоизотопов, образующихся при облучении быстрыми нейтронами. Правда, некоторую конкуренцию последнему может составить радиоизотоп Ве, но выход жестких у-квантов у него. мал. [c.306]

При прохождении тяжелых ядер, разогнанных до больших значений энергии, в объеме любых непроводящих материалов образуются треки (в металлах и полупроводниках они не образуются). В частности, в полимерах по пути прохождения частиц разрываются полимерные цепи и появляются активные химические группы. Не обнаруживаемые даже электронной микроскопией деструктивные изменения можно усилить ультрафиолетовым облучением пленки. Различия в химической активности полимера на поверхности и по траектории частиц проявляются при травлении пленки. В зависимости от используемого полимера под воздействием щелочи или окислителя в пленке образуются каналы цилиндрической формы. Для облучения полимера используют тяжелые осколки, образующиеся при делении Наиболее совершенная технология получения ядерных фильтров разработана Г. Н. Флеровым с сотр., предложившими облучать пленки ускоренными на циклотроне ионами ксенона. Так как все ионы Хе в циклотронном пучке обладают одинаковой энергией, то все поры, образующиеся после травления щелочью или окислителем, должны обладать одинаковыми размерами. В промышленном масштабе выпускаются поликарбонатные или лавсановые ядерные фильтры с размерами пор от 0,05 до [c.25]

Отсчитывать возраст минералов можно и по спонтанному делению урановых ядер. Сравнительно недавно разработана остроумная методика выявления и подсчета актов спонтанного деления. Па ее основе и возник способ датировки твердых тел, содержащих уран. Возраст твердого тела пропорционален числу распавшихся в нем атомов урана, а это число определяется числом следов — треков, оставляемых осколками в веществе. Дело лишь за тем, чтобы подсчитать число треков. [c.369]

Когда были подсчитаны треки — следы спонтанного деления на слюдяных пластинках, оказалось, что большинство дырок пробито в детекторах, стоявших в последней части колонки, там, где сорбировался гафний. Эти следы могли оставить. только распадающиеся атомы курчатовия все другие спонтанно делящиеся ядра сходили с дистанции раньше. [c.484]

Исключительно низкий предел обнаружения обеспечивает ядерно-физический метод определения элементов, ядра которых делятся под действием нейтронов (уран, плутоний). Метод основан на измерении числа осколков деления этих ядер, что достигается подсчетом числа треков этих осколков па фотопластинке (трековая авторадиография). Можно, например, определить до р урана. [c.78]

Определение формы треков после травления, подбор химического реагента, его концентрации и длительности травления лучше всего проводить на исследуемых образцах, которые были подвергнуты облучению осколками деления 298 [c.298]

Деление ядра наблюдается также в камере Вильсона. Осколки дают при этом сравнительно короткие толстые треки, легко отличимые от треков а-частиц. На рис. 89 видны треки осколков, вылетающих под действием нейтронов из тонкой пленки, покрытой изОв. Осколки деления могут быть также собраны методом атомов отдачи и зарегистрированы по активности коллектора. [c.185]

Осколки деления, как известно, в камере Вильсона образуют жирные треки длиной около 2 см (при нормальных температуре и давлении). В противоположность ионизационному эффекту, вызываемому а-частицами, плотность ионизации здесь убывает к концу трека. Это объясняется тем, что осколок, внешние электронные оболочки которого первоначально были сорваны (чему [c.188]

В качестве детекторов продуктов деления использовались силикатные и фосфатные стекла. После травления кислотой в них под микроскопом можно было наблюдать треки осколков. [c.385]

Следы сверхтяжелых элементов — что следует под этим понимать В результате своей способности самопроизвольно делиться на два ядерных осколка с большой массой и энергией эти трансураны должны были бы оставить в находящейся по соседству материи отчетливые следы разрушения. Подобные следы можно увидеть в минералах под микроскопом после их травления. С помощью такого метода следов разрушения можно в настоящее время проследить существование давно погибших элементов. Из ширины оставленных следов можно оценить и порядковый номер элемента — ширина трека пропорциональна квадрату заряда ядра. Живущие еще сверхтяжелые элементы надеются также выявить, исходя из того, что они многократно испускают нейтроны. При самопроизвольном процессе деления эти элементы испускают до 10 нейтронов. [c.184]

Прайс с сотр. [259] предложили метод определения делящихся ядер по трекам, которые образуют продукты деления при движении в веществе. Первоначально этот метод разрабатывался применительно к проблеме определения возраста по трекам спонтанного деления урана, но впоследствии получил широкое [c.215]

Определение формы треков после травления, подбор химического реагента, его концентрации и длительности травления обычно проводят на детекторах, которые были подвергнуты облучению продуктами деления f. Можно прибегнуть также к делению урана, если облучить нейтронами детектор в контакте со слоем урана. [c.216]

После травления подсчитывают число треков, приходящихся иа единицу поверхности детектора. Тогда для облучения тепловыми нейтронами связь между концентрацией способных к делению ядер и плотностью треков имеет вид [c.216]

Треки деления после протравливания имеют ряд характерных признаков, которые позволяют отличать их ог дефектов и дислокаций в твердом теле. Прежде всего они имеют характерную форму, которая зависит от материала образца, химического реагента и вре1 ени травления. Треки деления обычно распределены случайно и их глубина не превышает 20 мкл1. Для дополнительной идентификации треков деления можно применить также высокотемпературный отжиг. [c.298]

Более ста детекторов, приготовленных из фосфатного стекла (в виде пластинок размером 50X35 мм), располагались вдоль ленты. После специальной химической обработки на таких стеклах под микроскопом можно отчетливо видеть следы (треки), оставленные осколками деления. По распределению треков на детекторах (при известной скорости движения ленты-сборника) можно судить о времени жизни спонтанно делящегося изотопа, а по числу следов — о вероятности его образования... [c.489]

Схема экспериментальной установки, иа которой открыт 106-й эгемепт. Быстро вращающаяся с постоянной скоро<(Тью цилиндрическая камера, наружная поверхность которой покрыта тонким слоем моноизотопного свинца. На эту свиицов>то мишень под определенным углом направляли пучок ускоренных в циклотроне ионов хрома. За то время, какое живет ядро 106-го элемента, участок мишени успевает выйти из-под ионного пучка, и оснолкп деления летят на сЛюдяные де-, текторы, которыми окружена мишеиь. Потом следы деления дополнительно протравливают и по числу треков на разных детекторах вычисляют период полураспада [c.497]

Электронно-микроскопическое исследование, проведенное Барлейном и Мастеллом [61], показало, что диаметр трека осколков деления в окиси урана составляет 150 А. Эта величина соответствует приблизительно размеру микрочастиц микропористых веществ, которые использовались в опытах. Следовательно, температура поверхности определенного числа микрочастиц, находящихся в контакте с газообразными реагентами, может быть повыщена до очень большой величины (более чем 1000°) при этой температуре кинетические и термодинамические закономерности, применимые для условий макроскопического нагрева, не соблюдаются. [c.203]

Было показано, что осколки деления, двигаясь в веществе, оставляют за собой узкую непрерывную область радиационного разрушения (трек), которую можно сделать видимой путем избирательного химического травления. Для травления в зависимости от образца используют неорганические кислоты (HF, HNOs, H l и др.), щелочь (КОН) и некоторые другие реагенты. Время травления находится в пределах от нескольких секунд до нескольких часов. [c.298]

Трековый метод. Этот метод основан не на прямом измерении изотопных соотношений, а на исследовании следов изотопа урана. Следы 238и встречаются в минералах вулканических пород, поскольку он самопроизвольно распадается со скоростью 10 в год и вызывает значительное повреждение кристаллической решётки образовавшимися частицами. Если, например, минерал содержит на 1 млн. собственных атомов 1 примесный атом урана, то за каждый 1 млн. лет через площадку в 1 см внутри минерала пройдёт примерно 2000 осколков спонтанного деления, которые оставят соответствующее количество треков (следов). Подсчитав плотность треков и зная содержание урана в образце, можно определить возраст минерала. Бесспорными достоинствами этого метода являются отсутствие фона и широкий диапазон возрастов — от нескольких месяцев до нескольких миллиардов лет. Этот метод особенно хорош там, где встречаются вулканические породы. В разрезе в месте обнаружения останков древнейших гоминид на озере Рудольф (Африка) этим методом был определён возраст туфов в 2,42 млн. лет. Эта датировка близка к дате, полученной калий-аргоновым методом (Боуэн, 1981). [c.564]

H2SO4, насыщенных воздухом, G(Fe +) при действии а-частиц, Ро 1° изменяется от 5,0 до 5,38 иона/100 эв при увеличении концентрации Ре + от 2,2-10 до 2,5М [170]. В случае продуктов деления ядерной реакции В ° (я, а) Li эта зависимость выражена более заметно при изменении концентрации Fe + от 2,2до 1 10 2 М G(Fe +) возрастает на 10% (от 4 да 4,4 иона/100 эв) [178]. Следует отметить, что для у-излучения. Со ° G(Fe +) практически не зависит от концентрации Fe + этом диапазоне. Так как для исследованных растворов в треках тяжелых частиц концентрация радикалов весьма велика по-сравнению с концентрацией Fe2+, то, очевидно, процессы акцептирования происходят при диффузии радикалов на некоторое расстояние от трека. [c.126]

Усиление акцептирующей роли растворенных веществ пр радиолизе водных растворов под действием тяжелых излучений выражается в более заметном изменении абсолютных величин выходов продуктов радиолиза воды при изменении концентрации раствора. Однако относительное изменение выходов продуктов радиолиза воды (т. е. доля радикалов, имеющих потенциальную возможность рекомбинировать, но акцептируемых растворенным веществом) в случае тяжелых частиц меньше, чем при действии 7-излучения. В треке тяжелой частицы создается высокая концентрация радикалов. Поэтому для заметного подавления процесса рекомбинации радикалов необходима сравнительно высокая концентрация растворенного вещества. В этой связи определенный интерес представляет работа Р. Соудена [147]. Он исследовал влияние различных типов излучения на зависимость 0(Нг) от концентрации раствора Са(ЫОз)г. На рис. 42 приведены кривые, показывающие влияние среднего расстояния между центрами нитрат-ионов в растворе на 0(Нг) для трех видов излучения. Как, видно из этого рисунка, для данного среднего расстояния доля акцептированных атомов Н является наименьшей при радиолизе под действием осколков деления а наибольшей — в случае у-излучения Со °. Так, 50%-ный захват атомов Н наблюдается при средних расстояниях 21, 19 и 10 А, соответственно для у-излучения, смешанного нейтронного и у-излучения и осколков деления Однако абсолютное уменьшение величины 0(Нг) при повыщении концентрации КОз является наибольшим в случае осколков деления а наименьшим — для у-излучения Со °. Например, при увеличении концентрации N0 от О до 1 М [c.127]

I — трек а-частицы 2 — след осколка деления 3 — пленка из целлулоида (10 ц), содержащая ОзОа [c.185]

Приведенная классификация имеет смысл лишь для излучений с низкой ЛПЭ (7-лучи, быстрые электроны, рентгеновское излуче- ние). При взаимодействии с веш еством излучений с высоким значением ЛПЭ (а-частицы, осколки деления, быстрые протоны) можно выделить лишь главные треки, так как плотность ионизации в них примерно такая же, как в шпурах, блобах и коротких треках. Относительная роль различных областей ионизации существенно зависит от энергии излучения. В случае комптоновских электронов Излуче-ния Со около 65% энергии локализуется в шпурах [10]. [c.81]

Среди других химич. последствий ядерных превращений надо назвать также возникновение множества горячих атомов, способных инициировать многие химич. реакции, в т. ч. п сильно эндотермические плп требующие значительно энергип активации. Широкому исследованию подвергаются происходящие прп участии таких горячих атомов процессы в твердых телах и жидкостях, обусловленные распадом вводимых в их состав радиоактивных атомов или ядерными реакциями вроде захвата нейтронов. При этом подразделяются такие изменения свойств вещества, к-рые являются обратимыми или необратимыми (соответственно говорят об отжиге плп удержании химич. эффектов ядерных превращений). Реакции с участием радиоактивных горячих атомов пспользуются для получения меченых хпмич. соединений, находящих себе прпменение в разных областях науки, техники и медицины. Еще б олее существенный практич. интерес может приобрести осуществление эндотермич. химич. реакций в треках наиболее спльно ионизпрующих ядерных частиц — осколков деления. Такие [c.537]

Одна и та же частица может вызывать в твердом веществе как ионизационные эффекты, так и эффекты сл1ещения. Соотношение. между ними в каждом конкретном случае зависит от вида частицы и ее энергии. Легкое электромагнитное излучение вызывает в основном ионизационные эффекты, к-рые могут сопровождаться и эффектами смещения, гл. обр. за счет вторичных электронов. В случае бамбардировки заряженными частицами вероятность ионизационных эффектов увеличивается с увеличением энергии частицы. По мере уменьшения энергии возрастает роль процессов смещения, поэтому, по мере движения в твердом теле заряженной частицы, в начале трека частицы преобладают ионизационные эффекты, а затем эффекты смещения, пока энергия частицы не достигнет оптимального порогового значения. В конце трека число соударений частицы с ядрами атомов, расположенными в узлах кристаллич. решетки, становится настолько большим, что смещениями захватываются все атомы внутри сферы радиуса 10 —10 сл . Эта зона, образующаяся в ко1ще трека частицы, аналогична локальному расплавлению твердого тела и наз. тепловым клином. При бомбардировке нейтронами практически вся энергия их расходуется на смещения атомов, к-рые затеи, перемещаясь в решетке, могут вызвать и ионизационные эффекты. Наибольшее число с.меще-ний на частицу дают продукты деления. От пары осколков деления ядра урана образуется в решетке свыше 25 ООО смещенных атомов. [c.217]

В 1959 г. Силк и Барнес [9] обнаружили, что осколки деления при радиоактивном распаде, вторгаясь и проходя сквозь твердые тела, могут при определенных условиях обусловливать образование узких треков в материале, подвергнутом облучению. Процесс образования треков интенсифицируется при травлении соответствующими реагентами. Позднее это явление было использовано Флейтером [30] для создания класса трековых (Нуклепор) мембранных фильтров, характеризующихся цилиндрическими порами с узким распределением пор по размерам [31]. [c.301]

Вследствие того что осколки деления рассеиваются в различных направлениях, их необходимо выравнивать для получения параллельных треков в полимерных пленках. Это осуществляется путем создания коллимированного пучка частиц при удалении источника урана или калифорния от пленки, ва-куумировании разделяющего их пространства и облучении тепловыми нейтронами. При этом чем больше промежуток, отделяющий источник от пленки, и чем меньше площадь источника, тем более строго параллельно будут располагаться ряды отверстий. [c.302]

Длина разрушенных треков зависит от способа их получения. Треки, полученные осколками деления 2S2 f на поликарбо-натной пленке, имеют максимальную глубину проникновения 20 мкм, а осколками деления — только 10—12 мкм. [c.303]

Отличие ядерных фильтров от Нуклепоров заключается в том, что треки в исходных материалах образуются с помощью пучка однородных многозарядных тяжелых ионов (как правило, ионов ксенона), энергия которых подбирается таким образом, чтобы они заведомо проходили сквозь толщу полимерной пленки, не оставаясь в ней, в то время как Нуклепоры получают при использовании осколков деления урана, вследствие чего они могут быть загрязнены радиоактивными продуктами деления, а это, в свою очередь, сужает область их применения. По той же причине ядерные фильтры имеют более узкое распределение пор по размерам, чем Нуклепоры. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология