Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 - Баранов В.Ю.

Баранов В.Ю. Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 600 c.
ISBN 5-9221-0522-1
Скачать (прямая ссылка): izotopisvoystvapolucheniyaprimenenie2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 230 231 232 233 234 235 < 236 > 237 238 239 240 241 242 .. 291 >> Следующая


2. Радиационный захват нейтрона (п,7) с последующим распадом промежуточного ядра (обычно — /3-распад) в целевой радионуклид. Примером такой схемы является накопление 125I при облучении 124Xe:

3. Радиационный захват нейтрона (п,7) с последующим распадом промежуточного ядра в стабильный нуклид, который, в свою очередь, поглощая нейтрон по реакции (п,7), превращается в целевой радионуклид. Пример — накопление 153Gd при облучении 151Eu:

В примерах 2 и 3 важно отметить новую сущность — образовавшийся радиоактивный изотоп принадлежит иному по отношению к стартовому химическому элементу. Это обуславливает, во-первых, возможность химического разделения этих элементов, а вторых — вводит понятие выхода целевого радионуклида, как отношения накопленной радиоактивности к массе исходного (и впоследствии — отделённого) элемента. После химического отделения стартового элемента остаётся элемент, содержащий радиоактивный изотоп, и к нему можно применить ранее введённое понятие удельной активности, т. е. отношение активности радиоактивного изотопа к массе выделенного химического элемента. Интересно отметить, что таким способом можно получить радионуклиды «без носителя», т. е. такой химический элемент, который
9.1. Методы, основанные на поглощении нейтронов

501

содержит лишь один радиоактивный изотоп. При этом удельная активность полученного радионуклида практически равна теоретическому значению — полученный препарат является моноизотопным. Примером является получение 33P по реакции (п,р) из 33S.

4. Последовательный радиационный захват двух или большего числа нейтронов. Эта реакция является основной при накоплении изотопов трансурановых элементов (см. далее). Здесь в качестве примера приведём накопление 188W при облучении 186W:

5. Ядерные реакции с вылетом после поглощения нейтрона заряженных частиц, например (п,р) или (п,а):

32S (n, р) 32P, 6Li (n, a) 3H.

В отличие от (п, 7)-реакции, подобные ядерные реакции имеют, как правило, пороговый характер, т. е. осуществляются нейтронами, энергия которых выше определённого энергетического порога.

6. Неупругое рассеяние нейтронов (п,п'). Примером является образование возбуждённого (метастабильного) радиоактивного ядра 117mSn при облучении стабильного 117Sn. Такая реакция также является пороговой.

7. Ядерная реакция деления (n, f) с образованием большого числа радионуклидов в форме осколков деления.

Приведённые выше примеры носят несколько упрощённый характер. На практике стартовый материал содержит, как правило, смесь нуклидов и при облучении реализуется множество разнообразных ядерных реакций, определяющих достаточно сложный набор ядерных превращений и цепочек накопления. В качестве примера приведём схему ядерных превращений при облучении в реакторе теллура природного изотопного состава (рис. 9.1.2). Основная цель такого облучения — накопление целевого радионуклида 131I. Вместе с тем, как это видно из рисунка, одновременно образуется достаточно большое количество других радиоактивных и стабильных нуклидов йода и теллура, которые, так или иначе, будут определять качество накопленного препарата.

Накапливаемый в ядерном реакторе радионуклидный препарат (т. е. смесь целевого и других накапливаемых нуклидов) характеризуется достаточно большим набором параметров. Среди основных отметим:

1) период полураспада целевого радионуклида;

2) вид и энергия излучения, испускаемого при радиоактивном распаде целевого радионуклида;

3) удельная активность, т. е. активность целевого радиоактивного изотопа в единице массы элемента;

4) выход радионуклида (при образовании иного по отношению к стартовому химического элемента);

5) наличие мешающих радиоактивных и нерадиоактивных примесей.
СЛ

о

ю

127Т 6,2 12 8 j 129 j 27 130j 18 131I
100% 147 25 мин 1,57-IO7 л 36 12,4 ч 8,02 CyT

V*

122Tc

2,603 %

1 д

30

2,3

60

123тТе
120 сут
t
123^Te 420
0,908 % 563

124Tc 6,8_ 125Te U55 126Te
4,82 % 5,2 7,14% 21,4 18,96%

олз 1,0 ^

0,9

У,о

_ 127mTe 109 сут 338
114
\ ! 4I
127gTe
9,35 ч

128Tc

31,69%

0,01

0,07ч

129mTe 33,6 сут

хх ! 64 \т
129STe 69,6 мин


Te

33,8 °,

0,0

0,0 \

’ \

0,2

0,4

mTc

30 час
і \ j 20 -
131STe 25 мин

Стабильный изотоп

Доля в природной смеси

125Te 1,55
7,14 % 21,4

Сечение захвата тепловых нейтронов, х 10 28 м2 Резонансный интеграл, xlO”28 м2

Радиоактивный изотоп Период

12 Sj
25 мин

Рис. 9.1.2. Цепочка накопления 131I при облучении природного теллура в реакторе

Гл. 9. Реакторные методы накопления радионуклидов
9.1. Методы, основанные на поглощении нейтронов

503

Понятно, что первые две характеристики определяются природой самого радионуклида. Вместе с тем, удельная активность и радионуклидная чистота препарата существенным образом зависят от выбранных режимов облучения, т. е. плотности нейтронного потока, спектра нейтронов, длительности облучения, вида используемой мишени, ряда других факторов. Так, например, стремление к увеличению удельной активности препарата (эта характеристика во многом определяет его потребительскую ценность), приводит к необходимости использования в качестве стартового материала изотопно-обогащённой мишени, т. е. химического элемента, в котором содержание основного стартового изотопа за счёт предварительного обогащения существенно превышает его долю в природной смеси изотопов. Несмотря на высокую стоимость такой мишени, в ряде случаев лишь такой подход является единственно приемлемым для получения препарата требуемого качества.
Предыдущая << 1 .. 230 231 232 233 234 235 < 236 > 237 238 239 240 241 242 .. 291 >> Следующая