Материал: Практикум по Радиохимии

6. Чашечку взвесить вместе с осадком и по массе сорбента определить его выход по формуле:

W = М/Мо,

где Мо - исходная масса сорбента, добавленного в вытяжку;

М – масса сорбента на чашечке.

Приготовление эталонного раствора.

Здесь необходимо использовать эталонный раствор ¹³⁷Cs с точно известной удельной активностью.

1. Путем последовательных разбавлений в 2 н. НС1 приготовить около 100 см³ раствора ¹³⁷Cs с общей активностью точно 10^-9 Ки.

2. В полученный раствор ввести 100 мг сорбента и оставить си­стему на двое суток. Периодически перемешивать суспензию.

3. Далее выполнить операции, как указано в п. 3 - 6 задания 2, раздела 4.2.

4. Выполнить измерение относительной активности (в имп/мин) с неизвестной абсолютной активностью и эталонного препарата с известной абсолютной активностью ¹³⁷Cs (Ки) на радиометрической установке в строго одинаковых условиях.

5. Через 14 дней произвести повторное измерение активности исследуемого препарата. В случае уменьшения скорости счета для дальнейших расчетов берут результат последнего измерения.

Расчет абсолютной активности ¹³⁷Cs в пробе почвы.

Введем следующие обозначения:

N_a – относительная активность (в имп/мин) эталонного препа­рата ¹³⁷Cs при измерении активности на радиометре;

А_а - абсолютная активность (Ки) эталонного препарата;

N_b - относительная активность (в имп/мин) анализируемого препарата ¹³⁷Cs;

A_b – абсолютная активность (Ки) анализируемого препара­та.

Между этими величинами при соблюдении стандартных усло­вий радиометрических измерений соблюдается пропорциональная зависимость:

откуда , (1)

Введем дополнительные обозначения:

A_oa – абсолютная активность ¹³⁷Cs в сорбенте, введенном в си­стему с эталонным раствором;

А_ob – абсолютная активность ¹³⁷Cs в сорбенте, введенном в си­стему с анализируемым раствором;

W_a – выход сорбента при изготовлении эталонного препарата;

W_b – выход сорбента при изготовлении испытуемого препарата.

Тогда можно написать:

А_а = А_оа · W_a, (2)

A_b = A_ob·W_b. (3)

Так как ¹³⁷Cs является долгоживущим изотопом, поправку на радиоактивный распад вводить нет необходимости.

Используя уравнения (1), (2), (3), получим искомую абсолют­ную активность ¹³⁷Cs в пробе почвы:

.

Рассчитать удельную активность, характеризующую концент­рацию ¹³⁷Cs по формуле:

(Ки/кг),

где m – масса пробы почвы, кг.

Активность пахотного слоя почвы:

(Ки/км²),

где – объемная плотность почвы, г/см³.

Контрольные вопросы

1. Что называется носителем?

2. В какой форме используются носители?

3. С какой целью используются носители?

4. Как определяется химический выход носителя?

5. Какие бывают носители?

6. Какое состояние радиоизотопа наиболее благоприятно для лучшего взаимодействия с носителем?

7. Что называется титром раствора?

8. Как готовят титрованные растворы?

9. Как проверяют титр раствора?

10. Какие соединения стронция, иттрия и цезия используют для приготовления титрованных растворов?

11. Как хранятся титрованные растворы?

12. Как рассчитывается масса соли стабильного элемента, необходимое для приготовления титрованного раствора?

13. Какие существуют группы методов определения содержа­ния радионуклидов в объектах окружающей среды?

14. В чем заключается преимущество ядерно-физических мето­дов?

15. На чем основано определение радионуклидов из смеси ра­диохимическими методами?

16. Какие операции включает радиохимический анализ пробы?

17. Как правильно подготовить пробы почв, отобранные на сельскохозяйственных угодьях, к радиохимическому анализу?

18. Как правильно подготовить почвенные пробы, отобранные в населенных пунктах и на природных ландшафтах?

19. Как получить вытяжку (экстрагирование) ⁹⁰Sr из почвы?

20. Какой носитель добавляется в анализируемую пробу поч­вы для получения вытяжки ⁹⁰Sr?

21. В чем состоит основная задача препаративной методики?

22. Как выделить и сконцентрировать ⁹⁰Sr ?

23. Как выделить и определить активность ⁹⁰Y?

24. Что такое химический выход элемента-носителя?

25. Как определяется химический выход радионуклида?

26. Что такое потери радионуклида?

27. Как рассчитывается величина потерь радионуклида?

28. Как определяется коэффициент эффективности счета?

29. Как рассчитать поправку на накопление ⁹⁰Y?

30. Как рассчитать поправку на распад ⁹⁰Y?

31. Как проверить радиохимическую чистоту полученного препарата?

32. В чем заключаются особенности метода определения кон­центрации ^U7Cs в почвах?

33. Как приготовить сорбент для определения ¹³⁷Cs?

34. Как определяется в пробе ^I37Cs?

35. Как приготовить эталонный препарат цезия?

36. На чем основан метод определения содержания ⁹⁰Sr в про­бах растительного происхождения?

37. Как рассчитывается активность ¹³⁷Cs в пробе почвы?

38. Как правильно отобрать пробы растительного происхожде­ния для анализа?

39. Как подготовить пробы растительного происхождения для радиохимического анализа?

40. Как рассчитать содержание ⁹⁰Sr в анализируемой пробе?

ЛИТЕРАТУРА

1. Василенко, О.И. Радиационная экология / О.И. Василенко. М.: Медицина, 2004. 216 с.

2. Сапожников, Ю.А. Радиоактивность окружающей среды. Теория и практика / Ю.А. Сапожников, Р.А. Алиев, С.Н. Калмыков. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 286 с.

3. Сборник нормативных, методических организационно-распорядительных документов Республики Беларусь в области радиационного контроля и безопасности / Комитет по проблемам последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС при Совете Министров Республики Беларусь, РНИУП «Институт радиологии». – 4-е изд., перераб. и доп. – Гомель, 2005. 331 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Инструкция по технике безопасности при работе в радиохимической лаборатории

1. К работе в радиохимической лаборатории допускаются лица прошедшие инструктаж по технике безопасности;

2. При работе в радиохимической лаборатории следует соблюдать следующие правила:

- во время работы обязательно надевать халат;

- все работы, при которых возможно загрязнение воздуха помещений, проводить в вытяжных шкафах или камерах;

- для отбора жидких радиоактивных веществ и других ядовитых жидкостей пипетками следует применять резиновую грушу или шприц; Категорически запрещается засасывание исследуемых растворов в пипетку ртом.

- радиоактивные вещества в открытом или закрытом виде и контрольные источники ионизирующего излучения, не находящиеся в работе, должны храниться в отдельном помещении в сейфе;

- хранение препаратов, приготовленных для измерения, производится в закрытых коробках (чашка Петри, Дента);

- посуда, в которой проводятся работы с радиоактивными веществами, хранится в специальном шкафу и не должна использоваться в других целях,

- в рабочих помещениях категорически запрещается прием пищи и курение.

3. При случайном загрязнении помещения (пола, вытяжного шкафа, стола и т.п.) необходимо:

- пролитый раствор немедленно собрать сухой ветошью или фильтровальной бумагой;

- рассыпанные радиоактивные вещества собираются веником (сметкой) в совок;

- тщательно промывается загрязненное место дезактивирующим раствором;

- после дезактивации загрязненный участок проверяют бета-гамма радиометром;

4. Для предупреждения возникновения пожара воспрещается:

- курить в производственных помещениях;

- оставлять невыключенными плитки, электроосвещение, электроприборы, газовые плиты и горелки.

5. Для нейтрализации кислот и щелочей в случае аварии следует иметь в резерве 2% раствор двууглекислой соды, 1% раствор аммиака, 1% раствор лимонной кислоты, вата, бинт. В лаборатории должна быть укомплектованная лекарственными средствами аптечка.

6. При обнаружении загорания или в случае пожара:

- отключить оборудование;

- сообщить в пожарную охрану и администрации;

- приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения в соответствии с инструкцией пожарной безопасности.

При угрозе жизни покинуть помещение.

7. После окончания работ руки должны быть тщательно вымыты с мылом.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Значения поправочных коэффициентов на распад и накопление Y