7.6.4 Получение радионуклидов из продуктов распада урана и тория

В результате радиоактивного распада U, U и Th образуется смесь радионуклидов и нерадиоактивных элементов. В составе продуктов распада изотопов U, U находятся радиоактивные изотопы элементов с порядковыми номерами от 81 до 92 , а в продуктах распада Th – изотопы элементов с порядковыми номерами от 81 до 90. (Приложение).

При радиоактивном распаде естественных радиоактивных изотопов дочерние радиоактивные изотопы находятся в смеси с большой массой нактивного вещества (урановой или ториевой рудой), материнским изотопом и другими продуктами распада. При этом возникает проблема отделения интересующего радионуклида и очистка от других продуктов распада. Более подробно вопросы получения радионуклидов из продуктов распада урана и тория будут рассмотрены в соответствующих главах, посвященных химии радиоактивных элементов.

Вопросы

1. Какие Вы знаете пути получения и образования радионуклидов?

2. Сравните химические и ядерные реакции.

3. Дать определение ядерных реакций и реакторов.

4. Каков механизм ядерных реакций и основные законы, которым подчиняются ядерные реакции?

5. По какому принципу классифицируют ядерные реакции?

6. Какие ядерные реакции могут протекать в природе?

7. Дать определение реакциям вынужденного деления.

8. Какие ядерные реакции могут протекать под действием нейтронов?

9. Какие вещества используют для замедления нейтронов. Чем обусловлен этот выбор?

10. Для реализации, каких ядерных реакций используются ускорители частиц?

11. Что такое «критическая масса» цепной ядерной реакции?

12. Что такое « критические размеры системы» и «критический радиус»?

Глава 8. Особенности поведения радиоактивных веществ в ультраразбавленных растворов

Большинство радиоактивных элементов в природе, кроме урана и тория встречаются как продукты их распада. Концентрация продуктов распада ничтожно мала и не превышает равновесную.

Так на 1г урана приходится (в г):

 - 8,210^-11;  - 2,410^-12;  -3,510^-7;

 - 4,810^-9;  - 7,510^-5

Радиоизотопы, получаемые в результате ядерных реакций, также находятся в ничтожных количествах.

Например, при облучении в ядерном реакторе потоком медленных нейтронов в 10¹²н/с на 1см² в течение суток 1 грамма мишени образуется в г:

P - 610^-9; S - 410^-9; Br - 1,610^-8; Mo - 110^-8

Именно в таких количествах получаются искусственные изотопы в результате ядерных реакций. При работе с радиоактивными веществами, находящимися в ультрамиукроконцентрациях необходимо учитывать особенности их поведения.

Поведение радионуклидов, возможности их концентрирования и выделения из ультраразбавленных систем, миграция в природе, в частности в гидросфере и биосфере Земли, целиком зависят от их состояния в растворе. Под этим подразумевается дисперсность частиц, в состав которых входит радионуклид.

При разделении и очистке исходного радиоактивного вещества нередко приходится сталкиваться со случаями, когда исходный раствор, содержащий радиоактивный нуклид в определенной химической форме, не содержит стабильных нуклидов, того же элемента в той же химической форме, или содержит их в количествах, которые нельзя обнаружить обычными химическими методами. В таких случаях гворят, что

При таких малых концентрациях, в которых находятся радиоактивные элементы в растворах (10^-10моль/л) и ниже существенную роль играют процессы адсорбции и коллоидообразования, из-за которых при неправильной работе можно потерять все вещество на стенках сосуда, на фильтрах или загрязнениях, которые всегда присутствуют в растворе.