- •Горки 2013
- •1. Предисловие
- •2. Требования к знаниям и умениям студентов
- •3. Учебная программа примерный тематический план
- •Содержание учебного материала введение
- •Раздел 1. Химия радиоактивных элементов и изотопов
- •1.1. Классификация радионуклидов. Естественная радиоактивность. Техногенные (искусственные) радионуклиды
- •1.2. Радионуклиды в окружающей среде
- •Раздел 2. Физико-химические особенности
- •2.4. Адсорбция радиоактивных изотопов
- •2.5. Состояние радиоактивных изотопов в ультрамалых концентрациях
- •Раздел 3. Прикладная радиохимия
- •3.1. Получение и выделение радиоактивных изотопов
- •3.2. Синтез меченых радиоактивными изотопами соединений
- •3.3. Радиоактивные отходы (рао)
- •Информационная часть Примерный перечень лабораторно-практических занятий
- •4. Учебно-методическая карта дисциплины (стационар)
- •Учебно-методическая карта заочное отделение
- •5. Конспект лекций
- •1. Химия радиОнуклидов
- •1.1. Классификация радионуклидов
- •1.2. Естественная радиоактивность
- •1.2.1. Характеристика естественных радиоактивных элементов и изотопов
- •Т а б л и ц а 5.2. Концентрация радионуклидов рядов урана в основных продуктах питания и воздухе
- •Организм человека и создаваемые ими дозы облучения
- •1.2.2. Космогенные радионуклиды. Понятие об ядерных реакциях
- •1.3. Техногенные радионуклиды
- •Важных радионуклидов пяд
- •Облучения населения ссср от глобальных радиоактивных выпадений вследствие испытаний ядерного оружия
- •1.3.2. Аварии на военных ядерных установках
- •1.3.3. Физические и химические свойства радионуклидов йода, цезия, стронция, плутония, америция
- •Изотопов цезия
- •От возраста (в % β-активности)
- •Действие ионизирующих излучений
- •1.4. Радионуклиды в почвах Республики Беларусь
- •1.5. Радиохимический анализ природных объектов
- •2. Физико-химические особенности радионуклидов
- •2.1. Поведение изотопных частиц
- •2.2. Изотопный обмен
- •2.2.1. Основные определения. Виды изотопного обмена
- •2.2.2. Механизмы изотопного обмена
- •2.2.3. Причины протекания реакций изотопного обмена
- •2.3. Распределение радионуклидов между двумя фазами
- •2.4. Адсорбция радионуклидов
- •2.5. Состояния радионуклидов в растворах при ультрамалых концентрациях
- •3. Прикладная радиохимия
- •3.1. Получение и выделение радиоактивных изотопов
- •3.3. Радиоактивные отходы (рао)
- •3.3.1. Образование и классификация радиоактивных отходов
- •Отходов по удельной радиоактивности
- •3.3.2. Основные стадии обращения с рао:
- •3.3.3. Требования к сбору, хранению и удалению радиоактивных отходов из организации
- •3.3.4. Требования к транспортированию радиоактивных отходов
- •3.3.5. Требования к размещению и оборудованию специализированных организаций по обращению с радиоактивными отходами
- •3.3.7. Требования к долговременному хранению и (или) захоронению радиоактивных отходов
- •6. Вопросы для сдачи модулей Модуль №1 Вопросы:
- •Задачи:
- •Модуль №2 Вопросы:
- •10. Применение носителей в радиохимическом анализе.
- •Задачи:
- •Модуль №3 Вопросы:
- •7. Экзаменационные вопросы
- •29. Применение носителей в радиохимическом анализе.
- •8. Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ
- •Задание 3. Приготовление титрованного раствора стабильного цезия и определение его титра
- •1. Определение титра раствора по сурьмяно-йодиду цезия
- •2. Определение титра раствора по висмут-иодиду цезия
- •Задание 1. Выделение и концентрирование стронция-90
- •Максимальной энергии бета-спектра
- •Растворов сравнения
- •Инструкция по технике безопасности при работе в радиохимической лаборатории
- •Значения поправочных коэффициентов на распад и накопление y
- •9. Методические указания по изучению дисциплины и индивидуальные задания для студентов заочной формы обучения
- •1. Рекомендации по изучению дисциплины
- •2. Выполнение индивидуальных заданий
- •3. Перечень индивидуальных заданий
- •10. Учебная практика по радиохимии
- •Геннадий Анатольевич Чернуха учебно-методический комплекс
- •213407, Могилевской область, г. Горки, ул. Мичурина, 5
6. Вопросы для сдачи модулей Модуль №1 Вопросы:
1. История развития радиохимии.
2. Особенности радиохимии.
3. Классификация радионуклидов.
4. Естественная радиоактивность;
5. Радиоактивные ряды урана и тория, их открытие.
6. Физические и химические свойства урана.
7. Физические и химические свойства тория.
8. Долгоживущие, генетически не связанные, радионуклиды: калий-40, рубидий-87, неодим-150 и др. Физические и химические свойства.
9. Естественные радионуклиды в почвах Беларуси.
10. Космогенные радионуклиды.
11. Понятие об ядерных реакциях.
12. Техногенные (искусственные) радионуклиды.
13. Источники техногенных радионуклидов.
14. Физические и химические свойства радионуклидов йода.
15. Физические и химические свойства радионуклидов цезия.
16. Физические и химические свойства радионуклидов стронция.
17. Физические и химические свойства радионуклидов плутония.
18. Физические и химические свойства радионуклидов америция.
19. Токсичность продуктов ядерного деления.
Задачи:
Задание 1. Сколько мл раствора носителя стронция с заданным титром (Т) можно приготовить из указанного количества соли (m)? Исходные данные приведены в таблице 6.1.
Т а б л и ц а 6.1. Исходные данные
№
|
Химическая формула соли |
Т, Мг/мл |
m, г |
№
|
Химическая формула соли |
Т, мг/мл |
m, г |
1 |
Sr(NO3)2·4Н2О |
25 |
3 |
16 |
Sr(NO2)2 |
45 |
5 |
2 |
SrCI2 |
30 |
2 |
17 |
SrS2O6·4H2O |
30 |
4 |
3 |
Sr(NO3)2 |
20 |
1,8 |
18 |
SrI2 |
25 |
3,5 |
4 |
SrCI2·6Н2О |
25 |
2,2 |
19 |
SrBr2·6Н2О |
35 |
3,0 |
5 |
Sr(NO2)2·Н2О |
35 |
2,8 |
20 |
SrF2 |
15 |
2,2 |
6 |
SrI2·6Н2О |
40 |
3,5 |
21 |
SrI2·6Н2О |
10 |
1,6 |
7 |
SrBr2·6Н2О |
25 |
1,2 |
22 |
SrBr2·6Н2О |
30 |
2 |
8 |
Sr(NO2)2 |
30 |
1,6 |
23 |
Sr(IO3)2 |
40 |
2,5 |
9 |
Sr(NO3)2·4Н2О |
45 |
4,0 |
24 |
Sr(NO3)2·4Н2О |
35 |
3,5 |
10 |
SrI2 |
30 |
2,8 |
25 |
SrCI2 |
10 |
4 |
11 |
SrI2·6Н2О |
20 |
2,5 |
26 |
Sr(NO3)2 |
15 |
3,0 |
12 |
SrF2 |
25 |
2,0 |
27 |
SrCI2·6Н2О |
25 |
3,3 |
13 |
SrI2·6Н2О |
30 |
3,2 |
28 |
Sr(NO2)2·Н2О |
50 |
4,5 |
14 |
SrBr2·6Н2О |
15 |
1,8 |
29 |
SrI2·6Н2О |
45 |
4,2 |
15 |
Sr(IO3)2 |
10 |
1,5 |
30 |
SrBr2·6Н2О |
35 |
2,8 |
Задание 2. Рассчитать титр раствора носителя иттрия по оксалату иттрия, если для приготовления V мл раствора было использовано m г указанной соли (табл. 6.2).
Т а б л и ц а 6.2. Исходные данные
№
|
Химическая формула соли |
V, мл |
m, г |
№
|
Химическая формула соли |
V, мл |
m, г |
1 |
YCl3. 6H2O |
50 |
2,6 |
16 |
Y2(SO4)3. 8H2O |
30 |
2,5 |
2 |
Y(NO3)3. 6H2O |
45 |
2,0 |
17 |
YCl3. 6H2O |
40 |
2,7 |
3 |
Y2(SO4)3 |
30 |
2,3 |
18 |
Y(NO3)3. 6H2O |
25 |
2,0 |
4 |
YBr3 |
35 |
2,0 |
19 |
Y2(SO4)3 |
45 |
2,6 |
5 |
YCl3. H2O |
55 |
2,8 |
20 |
YBr3 |
40 |
2,2 |
6 |
Y(NO3)3. 4H2O |
40 |
2,5 |
21 |
YCl3. H2O |
35 |
2,0 |
7 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
45 |
3,0 |
22 |
Y(NO3)3. 4H2O |
50 |
2,4 |
8 |
Y2(SO4)3. 8H2O |
50 |
1,8 |
23 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
25 |
2,0 |
9 |
YCl3. 6H2O |
30 |
1,5 |
24 |
YCl3. 6H2O |
30 |
2,2 |
10 |
Y(NO3)3. 6H2O |
35 |
1,9 |
25 |
Y(NO3)3. 6H2O |
45 |
1,8 |
11 |
Y2(SO4)3 |
40 |
2,2 |
26 |
Y2(SO4)3 |
55 |
2,8 |
12 |
YBr3 |
45 |
2,4 |
27 |
YBr3 |
60 |
3,2 |
13 |
YCl3. H2O |
50 |
2,9 |
28 |
YCl3. H2O |
25 |
1,5 |
14 |
Y(NO3)3. 4H2O |
55 |
3,1 |
29 |
Y(NO3)3. 4H2O |
45 |
2,6 |
15 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
60 |
2,4 |
30 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
50 |
2,8 |
Задание 3. Рассчитать количество соли стабильного стронция, необходимое для приготовления X мл раствора носителя с содержанием металлического стронция Y мг в 1 мл раствора (химическая формула соли, объем и титр раствора приведены в табл.6.3).
Т а б л и ц а 6.3. Исходные данные
№
|
Химическая формула соли |
Х, мл |
Y, мг/мл |
№
|
Химическая формула соли |
Х, мл |
Y, мг/мл |
1 |
Sr(NO3)2·4Н2О |
25 |
25 |
16 |
Sr(NO2)2 |
140 |
35 |
2 |
SrCI2 |
40 |
30 |
17 |
SrS2O6·4H2O |
170 |
25 |
3 |
Sr(NO3)2 |
45 |
20 |
18 |
SrI2 |
155 |
30 |
4 |
SrCI2·6Н2О |
50 |
25 |
19 |
SrCO3 |
160 |
20 |
5 |
Sr(NO2)2·Н2О |
70 |
15 |
20 |
SrF2 |
115 |
45 |
6 |
SrI2·6Н2О |
60 |
40 |
21 |
SrI2·6Н2О |
205 |
35 |
7 |
SrBr2·6Н2О |
80 |
30 |
22 |
SrBr2·6Н2О |
180 |
25 |
8 |
Sr(NO2)2 |
90 |
35 |
23 |
Sr(IO3)2 |
240 |
40 |
9 |
SrS2O6·4H2O |
200 |
40 |
24 |
Sr(NO3)2·4Н2О |
300 |
30 |
10 |
SrI2 |
140 |
20 |
25 |
SrCI2 |
60 |
15 |
11 |
SrCO3 |
70 |
25 |
26 |
Sr(NO3)2 |
85 |
10 |
12 |
SrF2 |
200 |
30 |
27 |
SrCI2·6Н2О |
190 |
45 |
13 |
SrI2·6Н2О |
100 |
15 |
28 |
Sr(NO2)2·Н2О |
65 |
25 |
14 |
SrBr2·6Н2О |
130 |
20 |
29 |
SrI2·6Н2О |
110 |
40 |
15 |
Sr(IO3)2 |
60 |
35 |
30 |
SrBr2·6Н2О |
50 |
10 |
Задание 4. Рассчитать, какое количество соли стабильного иттрия (химическая формула соли, объем и титр раствора приведены в табл.6.4) необходимо для приготовления Х мл раствора носителя с титром Y мг/мл в расчете на оксалат иттрия.
Т а б л и ц а 6.4. Исходные данные
№
|
Химическая формула соли |
Х, мл |
Y, мг/мл |
№
|
Химическая формула соли |
Х, мл |
Y, мг/мл |
1 |
YCl3. 6H2O |
25 |
25 |
16 |
Y2(SO4)3. 8H2O |
140 |
35 |
2 |
Y(NO3)3. 6H2O |
40 |
30 |
17 |
YCl3. 6H2O |
170 |
25 |
3 |
Y2(SO4)3 |
45 |
20 |
18 |
Y(NO3)3. 6H2O |
155 |
30 |
4 |
YBr3 |
50 |
25 |
19 |
Y2(SO4)3 |
160 |
20 |
5 |
YCl3. H2O |
70 |
15 |
20 |
YBr3 |
115 |
45 |
6 |
Y(NO3)3. 4H2O |
60 |
40 |
21 |
YCl3. H2O |
205 |
35 |
7 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
80 |
30 |
22 |
Y(NO3)3. 4H2O |
180 |
25 |
8 |
Y2(SO4)3. 8H2O |
90 |
35 |
23 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
240 |
40 |
9 |
YCl3. 6H2O |
200 |
40 |
24 |
YCl3. 6H2O |
300 |
30 |
10 |
Y(NO3)3. 6H2O |
140 |
20 |
25 |
Y(NO3)3. 6H2O |
60 |
15 |
11 |
Y2(SO4)3 |
70 |
25 |
26 |
Y2(SO4)3 |
85 |
10 |
12 |
YBr3 |
200 |
30 |
27 |
YBr3 |
190 |
45 |
13 |
YCl3. H2O |
100 |
15 |
28 |
YCl3. H2O |
65 |
25 |
14 |
Y(NO3)3. 4H2O |
130 |
20 |
29 |
Y(NO3)3. 4H2O |
110 |
40 |
15 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
60 |
35 |
30 |
Y(BrO3)3. 9H2O |
50 |
10 |