- •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
Модуль №2 Вопросы:
1. Радиохимический анализ сельскохозяйственных объектов.
2. Стадии радиохимического анализа.
3. Подготовка проб для определения содержания стронция-90 радиохимическим методом.
4. Озоление растительных проб. Коэффициент озоления.
5. Радиометрический анализ выделенного препарата (Y-90).
6. Коэффициент перехода к абсолютной активности.
7. Цель использования пластинок из алюминия при радиометрировании контрольного источника.
8. Определение толщины алюминиевых пластинок, используемых при радиометрировании контрольного источника.
9. Расчет коэффициентов, учитывающих распад и накопление иттрия-90.
10. Применение носителей в радиохимическом анализе.
11. Определение выхода носителя.
12. Идентификация и проверка радиохимической чистоты выделенного радионуклида.
Задачи:
Задание 1. Рассчитать химический выход изотопного носителя стронция в долях единицы, если известно, что при получении солянокислой вытяжки в стакан с навеской почвы было внесено X мл носителя стронция, титр которого Y мг/мл в расчете на металл. Из почвы в вытяжку перешло Z мг стабильного стронция. Масса элемента носителя после выделения радионуклида составила Q мг (табл.6.5)
Т а б л и ц а 6.5. Исходные данные
№
|
Х, мл |
Y, мг/мл |
Z, мг |
Q, мг |
№
|
Х, мл |
Y, мг/мл |
Z, мг |
Q, мг |
1 |
2,0 |
35 |
1,5 |
20 |
16 |
3,5 |
30 |
3,2 |
61 |
2 |
3,5 |
30 |
1,8 |
45 |
17 |
3,0 |
20 |
1,9 |
27 |
3 |
3,0 |
20 |
2,5 |
20 |
18 |
2,5 |
25 |
2,6 |
28 |
4 |
2,5 |
25 |
1,7 |
18 |
19 |
4,0 |
15 |
2,7 |
29 |
5 |
4,0 |
15 |
2,8 |
22 |
20 |
4,5 |
40 |
2,1 |
99 |
6 |
4,5 |
18 |
1,6 |
32 |
21 |
5,0 |
30 |
2,6 |
64 |
7 |
5,0 |
16 |
2,4 |
35 |
22 |
3,5 |
20 |
3,3 |
37 |
8 |
5,5 |
17 |
3,2 |
42 |
23 |
3,0 |
25 |
2,2 |
38 |
9 |
2,0 |
30 |
1,9 |
18 |
24 |
2,5 |
15 |
1,5 |
10 |
10 |
3,5 |
20 |
2,6 |
28 |
25 |
2,0 |
40 |
1,8 |
25 |
11 |
2,0 |
25 |
2,8 |
32 |
26 |
4,5 |
30 |
2,5 |
75 |
12 |
2,5 |
15 |
2,1 |
26 |
27 |
5,0 |
20 |
1,7 |
50 |
13 |
4,0 |
40 |
2,6 |
90 |
28 |
3,5 |
25 |
2,8 |
40 |
14 |
4,5 |
30 |
3,4 |
80 |
29 |
4,0 |
15 |
1,6 |
25 |
15 |
4,0 |
20 |
2,2 |
50 |
30 |
2,5 |
40 |
2,4 |
40 |
Задание 2. Рассчитать химический выход изотопного носителя иттрия в долях единицы, если известно, что в фильтрат для накопления иттрия было внесено X мл носителя иттрия, титр которого Y мг/мл в расчете на металл. Масса осадка оксалата иттрия в окончательном препарате составила Z мг (табл.6.6).
Т а б л и ц а 6.6 Исходные данные
№
|
Х, мл |
Y, мг/мл |
Z, мг |
№
|
Х, мл |
Y, мг/мл |
Z, мг |
1 |
3,0 |
35 |
150 |
16 |
1,5 |
30 |
48 |
2 |
2,5 |
30 |
95 |
17 |
3,0 |
21 |
73 |
3 |
2,0 |
20 |
125 |
18 |
2,5 |
28 |
76 |
4 |
3,5 |
25 |
122 |
19 |
2,0 |
38 |
101 |
5 |
4,0 |
15 |
59 |
20 |
3,5 |
16 |
64 |
6 |
4,5 |
40 |
272 |
21 |
4,0 |
31 |
200 |
7 |
3,0 |
30 |
125 |
22 |
4,5 |
19 |
100 |
8 |
2,5 |
35 |
123 |
23 |
5,0 |
26 |
180 |
9 |
2,0 |
30 |
74 |
24 |
1,5 |
35 |
60 |
10 |
1,5 |
20 |
35 |
25 |
3,0 |
15 |
55 |
11 |
4,0 |
25 |
130 |
26 |
2,5 |
25 |
95 |
12 |
4,5 |
15 |
80 |
27 |
2,0 |
25 |
50 |
13 |
3,0 |
40 |
170 |
28 |
3,5 |
22 |
120 |
14 |
3,5 |
30 |
145 |
29 |
4,0 |
17 |
75 |
15 |
2,0 |
20 |
45 |
30 |
4,5 |
28 |
195 |
Задание 3. Рассчитать коэффициент перехода от скорости счета к активности, если скорость счета фона Nф = X имп/мин. При радиометрировании эталонного источника Sr-90+Y-90 активностью Y Бк, над которым помещались алюминиевые пластинки, толщина которых соответствовала слою половинного поглощения излучения от иттрия, за время t секунд зарегистрировано Z имп (табл.6.7).
Т а б л и ц а 6.7 Исходные данные
№
|
Х, имп/мин |
Y, Бк |
t, сек |
Z, имп |
№
|
Х, имп/мин |
Y, Бк |
t, сек |
Z, имп |
1 |
51 |
22 |
600 |
880 |
16 |
15 |
12 |
600 |
266 |
2 |
66 |
24 |
900 |
1052 |
17 |
17 |
14 |
900 |
399 |
3 |
52 |
24 |
1200 |
1404 |
18 |
18 |
14 |
1200 |
483 |
4 |
62 |
26 |
600 |
890 |
19 |
19 |
12 |
600 |
287 |
5 |
50 |
30 |
900 |
1149 |
20 |
16 |
16 |
900 |
378 |
6 |
65 |
28 |
1200 |
1452 |
21 |
17 |
14 |
1200 |
541 |
7 |
58 |
28 |
600 |
881 |
22 |
19 |
16 |
600 |
274 |
8 |
65 |
30 |
900 |
1090 |
23 |
18 |
18 |
900 |
397 |
9 |
54 |
32 |
1200 |
1560 |
24 |
17 |
18 |
1200 |
555 |
10 |
58 |
32 |
600 |
895 |
25 |
18 |
20 |
600 |
291 |
11 |
54 |
30 |
900 |
1181 |
26 |
20 |
22 |
900 |
389 |
12 |
62 |
34 |
1200 |
1483 |
27 |
19 |
24 |
1200 |
480 |
13 |
54 |
36 |
600 |
890 |
28 |
20 |
20 |
600 |
272 |
14 |
57 |
36 |
900 |
1177 |
29 |
22 |
24 |
900 |
420 |
15 |
55 |
38 |
1200 |
1420 |
30 |
25 |
26 |
1200 |
580 |
Задание 4. Рассчитать коэффициент, учитывающий распад иттрия, если известно, что отделение гидроокиси было произведено в X1 часов Y1 минут, а измерение активности в X2 часов Y2 минут (табл.6.8).
Т а б л и ц а 6.8 Исходные данные
№
|
X1, час |
Y1, мин |
X2, час |
Y2, мин |
№
|
X1, час |
Y1, мин |
X2, час |
Y2, мин |
1 |
10 |
35 |
12 |
50 |
16 |
10 |
49 |
13 |
39 |
2 |
11 |
10 |
13 |
45 |
17 |
11 |
07 |
12 |
40 |
3 |
10 |
20 |
13 |
55 |
18 |
12 |
11 |
14 |
35 |
4 |
11 |
40 |
12 |
51 |
19 |
11 |
45 |
16 |
19 |
5 |
12 |
15 |
14 |
23 |
20 |
13 |
48 |
15 |
20 |
6 |
09 |
47 |
11 |
29 |
21 |
14 |
00 |
17 |
15 |
7 |
9 |
05 |
13 |
10 |
22 |
10 |
31 |
14 |
25 |
8 |
10 |
19 |
12 |
28 |
23 |
11 |
22 |
13 |
08 |
9 |
11 |
24 |
13 |
11 |
24 |
10 |
55 |
14 |
45 |
10 |
12 |
22 |
14 |
41 |
25 |
11 |
22 |
16 |
25 |
11 |
13 |
07 |
14 |
14 |
26 |
12 |
38 |
17 |
51 |
12 |
10 |
57 |
11 |
25 |
27 |
13 |
45 |
16 |
50 |
13 |
9 |
00 |
13 |
23 |
28 |
11 |
30 |
13 |
44 |
14 |
10 |
43 |
13 |
20 |
29 |
12 |
35 |
15 |
43 |
15 |
11 |
20 |
16 |
50 |
30 |
11 |
36 |
17 |
20 |