Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Применение изотопных генераторов для получения короткоживущих радионуклидов

Тип Реферат
Предмет Химия
Просмотров
1112
Размер файла
36 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Применение изотопных генераторов для получения короткоживущих радионуклидов

Уральский Государственный Технический Университет - УПИ

Кафедра Радиохимии

Лабораторная работа № 17:

“Применение изотопных генераторов

для получения короткоживущих радионуклидов”

2008 г.

Цель работы:

Применение изотопных генераторов для получения короткоживущих радионуклидов.

Теоретическая часть:

Для многих прикладных радиохимических целей удобнее применять короткоживущие радионуклиды с периодами полураспада от нескольких минут до нескольких часов. Однако эффективное применение таких изотопов вдали от места их образования (реактор, ускорители) возможно лишь в таких случаях, когда нужный радионуклид является дочерним продуктов другого радионуклида с большим периодом полураспада. Из материнского радионуклида приготовляют "изотопный генератор", который позволяет многократно получать короткоживущий дочерний радионуклид, отделяя его химически от материнского изотопа. Активность дочернего радионуклида при получении его в данный момент из генератора можно определить по формуле:

(1)

где a2 - активность дочернего радионуклида, находящегося в генераторе в данный момент; a01 - начальная активность материнского радионуклида в момент зарядки генератора или в момент начала отсчета времени; t - время, прошедшее с начала отсчета до настоящего момента; т - время, прошедшее с момента предыдущего отделения дочернего радионуклида от генератора до настоящего времени (предполагается, что при этом дочерний радионуклид удаляется полностью): λ1 и λ2 - постоянные распада соответственно материнского и дочернего радионуклидов. После отделения дочернего радионуклида его активность в генераторе возрастает со временем по законам накопления дочерней активности и достигает максимума, а затем убывает в соответствии с формулой (1).

В момент времени, отвечающий максимуму активности дочернего радионуклида, А2 = А1. В дальнейшем отношение А2/А1 возрастает со временем и стремится к предельному значению.

В большинстве случаев изотопный генератор представляет собой колонку, заполненную специально подобранным веществом (насадкой), в верхней части которой фиксирован материнский нуклид. Пропуская через колонку вымывающий раствор, отделяют накопившийся дочерний короткоживущий радионуклид и получают его препарат. Одним из примеров изотопного генератора служит устройство, включающее генетическую пару 137Cs - 137mBa. Схему распада можно представить следующим образом:

β - γ

137Cs - > 137mBa - > 137Ba

Т = 30 лет Т= 2.54 мин

Предельное отношение (А2/А1) пред. для данной генетической пары практически равно единице, т.к λ2>>λ1. Поскольку период полураспада материнского нуклида достаточно велик, то изотопный генератор Ва-137 может служить длительное время без существенного изменения своих радиохимических характеристик. В качестве насадки для фиксации Cs-137 обычно используют высокоспецифичные к цезию неорганические сорбенты, например, ферроцианиды тяжелых металлов, и, в частности, ферроцианид никеля - калия.

Структура и сорбционные свойства ферроцианидов более подробно рассмотрены в рекомендуемой литературе. Ва-137 обычно выделяют растворами солей бария, которые используют для получения меченого сульфата бария.

Вымывание бария из ферроцианида никеля - калия можно осуществлять также растворами кислот или солей натрия, калия, кальция и др. Частичное вымывание возможно и при промывании водой.

Практическая часть:

1. Через изотопный генератор пропускаем 15 мл соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л.

2. Измеряем скорость счета в течении 30 мин (первые 5 мин с интервалом 30 с после через 1 мин). Опыт проводим дважды. Данные заносим в таблицу № 1. Рассчитываем In=I-Iф;LnIn.

Таблица № 1.

tI1I2Iп1Iп2LN In1LN In2
04888249335486134906610,7910,80
0,54283441904425654163510,6610,64
13755637206372873693710,5310,52
1,53328332775330143250610,4010,39
22889928732286302846310,2610,26
2,52558324828253142455910,1410,11
32241722247221482197810,0110,00
3,5198911951019622192419,889,86
4172521695916983166909,749,72
4,5153531489715084146289,629,59
5131941296912925127009,479,45
61045499431018596749,239,18
779687921769976528,958,94
861826039591357708,688,66
948144614454543458,428,38
1036603674339134058,138,13
1128162840254725717,847,85
1223102362204120937,627,65
1317721807150315387,327,34
1414751462120611937,107,08
15125912479909786,906,89
1610109717417026,616,55
178708476015786,406,36
187477154784466,176,10
196506203813515,945,86
205335342642655,585,58
215385012692325,605,45
224934912242225,415,40
234474701782015,185,30
244384591691905,135,25
253834311141624,745,09
263963811271124,854,72
273803801111114,714,71
2834536576964,344,57
2931332844593,794,08
30373325104564,654,03

3. Построим график зависимости LnIn от t для обоих опытов.

Рисунок № 1. График зависимости LnIn от t для Опыта № 1.


Рисунок № 2. График зависимости LnIn от t для Опыта № 2.

4. Методом наименьших квадратов рассчитаем скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения и период полураспада для первого опыта.

Уравнение прямой:

y= 10,67 - 0,259x.

В данном уравнении величина 10,67 есть LnI0, следовательно скорость счет на момент выделения равна:

I0=Exp (10,67) = 47741 имп/10 с

Коэффициент регрессии - λ, следовательно период полураспада равен:

T1/2=Ln (2) / λ= 2,67 мин

Погрешность в определении λ равна 0,001 следовательно для периода полураспада равна:

Δ T1/2=0,01

5. Методом наименьших квадратов рассчитаем скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения и период полураспада для второго опыта.

Уравнение прямой:

y= 10,76 - 0,261x.

В данном уравнении величина 10,67 есть LnI0, следовательно, скорость счет на момент выделения равна:

I0=Exp (10,76) = 47269 имп/10 с

Коэффициент регрессии - λ, следовательно период полураспада равен:

T1/2=Ln (2) / λ= 2,66 мин

Погрешность в определении λ равна 0,001 следовательно для периода полураспада равна:Δ T1/2=0,01

6. Рассчитаем РНЧ для обоих опытов.

РНЧ= (I0-Iк) / I0

РНЧ1= (47741-373) *100%/ 47741=99,78%

РНЧ2= (47269-325) *100%/ 47741=99,88%

Вывод

В ходе данной лабораторной работы мы получили навык работы с изотопным генератором. Рассчитали скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения (I01=47741; I02=47269) и период полураспада (T1/2 1=2.67±0.01; T1/2 2=2.66±0.01). По периоду полураспада можно судить о том, что данный радионуклид - 137mBa. Так же рассчитали РНЧ1 (99,78%) и РНЧ2 (99,88%), полученные значения РНЧ подтверждаются графиками зависимости LnIn от t (скорость счета LnIn недостигает нуля, это связано с наличием 137Cs). По высокой РНЧ и высокой активности (о ней можно судить по скорости счета), а так же по тому, что 137mBa мы можем получить по истечении 10 периодов полураспада можно сказать, что мы применяли изотопный генератор. Погрешность в определении периода полураспада связана с неточностью оборудования (секундомера), а так же с неточностью проведения опыта.

Ответы на коллоквиум:

1. Высокая селиктивность ферроцианида никеля-калия к 137Csобъясняется тем что, сорбент имеет подходящую кристаллическую решетку, так же К и Cs оба являются щелочными металлами, оба катионы так же у них близкие химические свойства.

2. РНЧ= (I0-Iк) / I0= 99,99%

Можно предположить, что A (137mВа) =99,99%, а A (137Cs) =0,01%, тогда воспользуемся формулой связи массы радионуклида с его активностью.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
157252
рейтинг
icon
6081
работ сдано
icon
2741
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
67 467 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
УрГЭУ (СИНХ)
Работа выполнена качественно и досрочно. Замечаний нет. Спасибо большое!
star star star star star
ОрГМУ
Прекрасная работа и цена очень демократичная, и вправду эксперт, знает свое дело
star star star star star
РГУТиС
Большое спасибо. Отлично выполненная работа, написана супер быстро, без каких либо нарекан...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Нужно решить задачу вариант 7

Решение задач, Проектирование сооружений переработк твердых отходов

Срок сдачи к 5 окт.

только что

Решить диаграммы состояния

Практическая работа, Материаловедение

Срок сдачи к 9 окт.

только что

презентация

Презентация, Методы принятия управленческих решений

Срок сдачи к 5 окт.

3 минуты назад

Анализ зон повышенного риска банка

Решение задач, Особенности организации эб в ко

Срок сдачи к 3 окт.

3 минуты назад

написать курсовую

Курсовая, Искусственное воспроизводство

Срок сдачи к 7 окт.

4 минуты назад

Эссе

Эссе, Английский язык

Срок сдачи к 4 окт.

4 минуты назад

выполнить 8 лабораторных работ

Лабораторная, Лабораторный практикум по бухгалтерскому учету

Срок сдачи к 31 окт.

5 минут назад

Диаграмма

Статья, Диаграмма, русский язык

Срок сдачи к 7 окт.

5 минут назад

Выполнить контрольную по требованиям из метод. указаний. Минимум 15 страниц

Контрольная, Государственное и муниципальное управление

Срок сдачи к 6 окт.

5 минут назад

Факторы опасности в деятельности авиакомпаний

Реферат, Авиация

Срок сдачи к 14 окт.

6 минут назад

Факторы опасности в деятельности авиакомпаний

Реферат, Авиация

Срок сдачи к 14 окт.

7 минут назад

Контрольная

Контрольная, Технологии и оборудование современного производства

Срок сдачи к 3 окт.

7 минут назад

Решение задач по ГП

Решение задач, Гражданское право

Срок сдачи к 7 окт.

7 минут назад

Перемещение товаров через таможенную границу еаэс

Статья, запреты и ограничения внешнеторговой деятельности

Срок сдачи к 10 окт.

8 минут назад

Сделать и оформить лаболаторную

Лабораторная, Электрические машины

Срок сдачи к 4 окт.

9 минут назад
9 минут назад

Изучение панели управления источника бесперебойного электропитания hfr top line-930.

Лабораторная, Электропитание устройств и систем телекоммуникаций, электроника

Срок сдачи к 18 окт.

10 минут назад

Система бесперебойного электропитания сбэп-48/160

Лабораторная, Электропитание устройств и систем телекоммуникаций, электроника

Срок сдачи к 18 окт.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно