книги из ГПНТБ / Анализ радиоактивных руд a-f-методом Х. Б. Межиборская, В. Л. Шашкин, И. П. Шумилин. 1960- 4 Мб
.pdfДля определения коэффициента эманирования надо опре делить содержание в пробе радия. Зная содержание радия, коэффициент эманирования г] можно рассчитать по формуле:
Сйп
1 |
= —---- 100 в % , |
(42) |
|
CRa |
’ |
||
где Сйп — количество |
радона, |
выделяющегося из |
пробы. |
кюри!г; |
|
|
|
Сйа—концентрация радия в пробе, г/г.
Эманационный метод определения радона обладает боль шой чувствительностью. Для определения коэффициента эма нирования богатых руд с небольшим коэффициентом эмани рования он незаменим. В других случаях коэффициент эманирования наряду с эманационным методом может опре деляться у-методом.
§2. ГАММА-МЕТОД
Количество выделяющегося из пробы радона может быть определено по увеличению интенсивности у-излучения пробы, помещенной в герметичный сосуд.
Проба предварительно деэманируется путем продувания или пересыпания, затем помещается в сосуд и герметизирует ся. Через 2 ч после деэманирования, когда продукты распа да радона придут в равновесие с оставшимся в пробе радо ном, производится первое измерение у-активности пробы. Вто рое измерение производится через промежуток времени, рав ный 1—5 суткам. Для повышения точности результата могут быть сделаны два измерения через разные промежутки време ни, например, через 1 и 3 суток.
Гамма-активность пробы измеряется путем сравнения с эталоном, помещенным в такой же сосуд, как и проба, и гер метизированным не менее чем за 30 суток до измерения. Из мерение у-активности производится в тонких для у-лучей ело ях обычным методом.
С целью повышения чувствительности и точности измере ний целесообразно применять приборы с у-сцинтилляцион- ным датчиком. При расположении пробы вокруг кристалла удобно пользоваться стеклянным контейнером, показанным на рис. 18.
При малых навесках (3—5 г) можно применять специаль ные кристаллы NaJ(Tl) с цилиндрической выемкой, сделан ной по оси кристалла. Пробу в этом случае насыпают в тон кую трубку, которую помещают внутрь выемки, что обеспе чивает измерения в геометрии, близкой к 4л (рис. 19).
59
где А'у и А" —концентрация радона в пробе при первом и
втором измерениях, кюри/г или % равно весного урана;
t — время между первым и вторым измерениями; 1—е~~**— поправка на накопление радона.
При расчете по формуле (43) предполагается отсутствие в пробе у-излучателей ториевого ряда.
При нескольких измерениях герметизированной пробы че рез разные промежутки времени, пользуясь формулой (43), можно вычислить С Rn.no каждой паре измерений. Это позво ляет обнаружить ошибочные измерения и повысить точность.
Концентрация радия в пробе может быть рассчитана из тех же двукратных измерений у-активности по формуле:
В формуле (44) подразумевается, что в руде нет других -излучателей, кроме продуктов распада радона [т. е. отсут ствуют элементы ториевого ряда и можно пренебречь у-из-
лучением и(Х] + Хг и калия].
Если в руде присутствуют элементы ториевого ряда, то формулы (43) и (44) можно применять, если под /1 ^и А!'
подразумевать концентрацию в пробе радона, определенную у-измерениями с использованием дискриминации (см. гл. IV).
Гамма-излучение U(Xi + X2) следует учитывать при анали зе проб со значительным нарушением радиоактивного равно весия в сторону недостатка радия (приблизительно, начиная
скоэффициента равновесия — 50%).
Вэтом случае количество выделяющегося радона может
быть определено у-измерениями согласно формуле (43). Кон
центрация радона в |
пробе — C'r„ должна рассчитываться |
из |
||
результатов 0- у-измерений по формуле |
|
|||
t |
а |
т |
' |
(45) |
С Rn |
а — |
а — |
||
которая выводится из уравнений |
(11). |
|
||
Концентрация радия в этом случае вычисляется по фор |
||||
муле: |
|
|
|
|
|
СЕа = С Rn -{- |
CRn |
, |
0g) |
где С'кпвычисляется по формуле (45), а С рп по формуле (43). При большой концентрации в пробе радия и небольшом коэффициенте эманирования определять выделяющийся из пробы радон у-методом нецелесообразно. В таких случаях удобнее пользоваться эманационным методом. Концентрация
61
радия в пробе может быть вычислена по формуле (46), но в этом случае С'яп определяется по формуле (45) или непо средственно по измерению у-излучения деэманированной про
бы, a |
— эманационным методом по формуле |
(41а). |
На практике результаты определения радона, |
выделяюще |
|
гося из пробы, эманационным и у-методом часто значительно расходятся. Это связано с различным деэманированием про бы, которое производится при эманационном методе и у-мето- де разными способами. Для получения верных результатов, надо добиваться максимального деэманирования пробы пе ред анализом.
ЛИТЕРАТУРА
1.Ардене М. Физические основы применения радиоактивных и ста бильных изотопов в качестве индикаторов. М., Изд-во иностр, лит.. 1948.
2.Баранов В. И. Радиометрия. Изд. 2, Изд-во АН СССР, 1956.
3. Бочкарев В., К ей ри м-М а р кус И., Львова М., П р уе ли н Я. Измерение активности источников 0- и у-излучений Изд-во АН СССР, 1953.
4.Векслер В., Грошев Л., Исаев Г. Ионизационные методы исследования излучений. М., Гостехиздат, 1949.
5.Валь А., Боннер И. Использование радиоактивности при химиче
ских исследованиях (гл. IX). Изд-во иностр', лит., 1954.
6.Г о л ь б е к Г. Р., Матвеев В. В., Шляпников Р. С. Физический метод определения содержания урана, радия и тория в радиоактивных рудах. Исследования в области геологии, химии и металлургии. Док
|
лады советской делегации на Первой |
международной конференции |
|
по мирному использованию атомной энергии. Изд-во АН СССР, 1955, |
|
|
стр. 40. |
|
7. |
ГоршковГ. В., Староватов Н. П. Определение отношения U/Th |
|
|
в рудах по 0- и у-лучам. «Геофизика», |
VII, вып. 5, 1937. |
8. |
Г р а м м а к о в А. Г., Староватов |
Н. П.. Тверской П. Н. |
|
К методике определения радиоактивности руд и горных пород по иони |
|
|
зационному эффекту. Сб. «Геофизика», № 4, 1937. |
|
9. |
Г р а ч е в а Е. Г. О применении математических методов для обра |
|
|
ботки результатов химического анализа. «Ж- анал. хим.». 7, вып. 1. |
|
|
1952. |
|
10.Дмитриев А. Б. Газоразрядные счетчики ионизирующих частиц. Приборы и техника эксперимента, № 2, 1957.
II.Джонсон Д. X. Радиометрическая разведка и анализ. В кн. «Ядер-
ная геология», под ред. Г. Фауль. Изд-во иностр, лит., 1956.
12.Дымов А. М. и др. О способах оценки точности аналитических ме тодов. «Заводская лаборатория», № 4, 1955.
13.Железнова Е. И. Радиометрический анализ проб на установке со
сцинтилляционными счетчиками. «Заводская лаборатория», № 8. 1958.
14.Карташов Н. П. Урановые эквиваленты калия по у- и 0-излуче- нию. Известия восточные филиалов АН СССР, № 4—5, 1957, стр. 62.
15. Ко в а л е в с к и й |
А. |
Усовершенствование |
радиометрического |
метода |
определения калия |
в |
порошковых пробах |
Сб. научно-техн, |
информ. |
МГ и ОН СССР, № 5, 1956.
16. К о м а р ь Н. П. К вопросу о применении математической статистики
в аналитической химии. «Ж. анал. хим.», 7, вып. 6, 1952.
17.Маликов М. Ф. Основы метрологии, ч 1. Трудрезервиздат, 1949
18.Мелков В. Г'., Пухальский Л. Ч. Поиски месторождений урана М., Госгеолтехиздат, 1957.
19.Назаров И. М. Раздельное определение естественных радиоактив ных элементов с помощью лабораторных радиометрических методов. Атомная энергия, № 8, 1957.
63
20.Прокофьев А. П. Приемы обработки контрольных химических анализов. Разведка недр, № 3, 1955.
21.П е т р ж а к К. А., Бак М. А. Определение доли излучения, попадаю щего на круглую мишень от круглого источника. «Ж. техн, физ.», XXV. вып. 4, 1955, стр. 636.
22.Романовский В. И. Применение математической статистики в опытном деле. М., Гостехивдат, 1947.
23.Р о м а н о в е к и й В. И. Основные задачи теории ошибок. М., Гостехиздат, 1947.
24.Радиометрические методы поисков и разведки урановых руд. Под ред. В. В. Алексеева, М., Госгеолтехиздат, 1957.
25.Справочник по радиометрии. Под ред. В. И. Баранова, М., Госгеол техиздат, 1957.
26.Хан О. «Прикладная радиохимия». М., Госхимиздат, 1947.
27.X р у щ е в Н. А. Контроль работы химической лаборатории методом
анализа эталонных проб. Разведка и охрана недр, Ns 6, 1954.
28.Шашкин В. Л. Методы радиометрии при поисках и разведке ура новых руд в зарубежных странах. Разведка и охрана недр. № 6, 1956.
29.Ш а ш к и н В. Л., Шумилин И. П. Радиометрический метод опре деления содержания урана в рудных пробах. Сб. Вопросы геологии
урана. Приложение № 6 к журналу «Атомная энергия» за 1957 г.
30)Ш а ш к и н В. Л., Шумилин И. П., П р у т к и н а М. И. Соотноше ние Р- и у-излучения естественных радиоактивных элементов. Прило жение № 6 к журналу «Атомная энергия», 1957.
31.Ш п а к В. А., Новиков П. И. Об использовании свойств радио активного изотопа калия для определения процентного содержания калия в пробах или непосредственно в породах. «Хим. пром-сть» № 3, 1957.
32.Ю фа Б. Я. Номограмма для оценки погрешности и выбора оптималь ных условий радиометрических измерений. Бюлл. научно-техн, информ. МГ и ОН СССР, № 5 (10), 37, 1957.
33.Якубович А. Л. Сцинтилляционная лабораторная установка типа ЛАУ-52. Бюлл, научно-техн, информ. МГиОН СССР № 4, 1957.
34.Baker R. G., Katz Z. Absolute beta-counting of thick planer samp
les. Nucl., 11, No. 2, 1953.
35. E i c h h о 1 z G. G., Hilborn I. N., McMahon C. The determina tion of uranium and thorium in ores. Canad. J. Phys., 31, No. 4, p. 613 (1953).
36.Franklin E., Barnes R. The radiometric assay of uranium and thorium ores. Atomic Energy Res. Establ. Rep., No. 1175, 1953.
37.H u r 1 e у P. H. Direct radiometric measurement by gamma-ray spectro meter. Bull. Geol. Soc. America, 67, No. 4, p. 395 (1956).
38.Lapointe C. Equilibrium corrections in Geiger analysis. Canad. Mining and Metallurg. Bull., No. 460, 1950.
39.Thommeret I. Evalution de la teneur en uranium des minerals par la mesure des rayonnents nucleates. J. Phys, et Radium, 81, 10, p. 249 (1949).
40.Hume D. N. Radiochemical Activity Analysis Analyt. Chem., 21, No. 3, p. 322 (1949).
