close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10197

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01T 1/00
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
ИЗОТОПОВ ПЛУТОНИЯ В ПОЧВЕ
(21) Номер заявки: a 20041200
(22) 2004.12.20
(43) 2006.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт радиобиологии Национальной академии наук
Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Кудряшов Владимир Петрович; Конопля Евгений Федорович;
Тужикова Татьяна Дмитриевна (BY)
BY 10197 C1 2008.02.28
BY (11) 10197
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт радиобиологии Национальной академии наук
Беларуси" (BY)
(56) Методические указания по определению
удельной активности плутония в почве,
растительности, воде, осадках сточных
вод и донных отложениях методом
альфа-спектрометрии. - М.: 1997. C. 3-13.
GB 2159273 A, 1985.
EP 0639765 B1, 1997.
US 6452992 B1, 2002.
(57)
Способ определения удельной активности изотопов плутония в почве, включающий
извлечение радионуклидов кипячением с азотной кислотой, фильтрование, радиохимическую очистку на колонке с анионитом в NO3¯-форме, соосаждение изотопов плутония с
гидроксидом церия (IV), измерение активности изотопов плутония на α-спектрометре и
расчет удельной активности изотопов плутония, отличающийся тем, что после радиохимической очистки проводят доочистку изотопов плутония на колонке с анионитом в Cl¯-форме,
при которой элюат выпаривают, растворяют в 10 М соляной кислоте и пропускают через
колонку, которую затем последовательно промывают 100 мл 10 M соляной кислоты и 150 мл
7,5 M азотной кислоты.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к радиоэкологическому мониторингу объектов внешней среды на содержание изотопов плутония.
Известно, что изотопы плутония относятся к группе альфа-излучающих трансурановых элементов и, вследствие этого, являются наиболее токсичными радионуклидами. Основной путь поступления изотопов плутония в организм - ингаляция. Изотопы являются
искусственными радионуклидами и в природе не встречаются. Их появление в окружающей среде связано с развитием ядерной энергетики как в мирных, так и в военных целях.
По отношению активностей разных изотопов плутония можно выяснить источник радиоактивного загрязнения. Например, для чернобыльского выброса отношение активностей
238
Рu и 239,240Рu составляет 48 %, в то время как для глобальных выпадений - 3 %.
Известен ряд методов определения изотопов плутония в объектах окружающей среды
[1, 2]. Недостатком этих методов является недостаточно эффективная очистка от мешающих природных радионуклидов (210Ро, 228Th), что не позволяет достоверно определить
изотопные отношения плутония.
BY 10197 C1 2008.02.28
Наиболее близким по техническому решению является способ определения удельной
активности изотопов плутония в почве, включающий извлечение радионуклидов кипячением с азотной кислотой, фильтрование, радиохимическую очистку на колонке с анионитом,
доочистку на анионите, изготовление мишени соосаждением изотопов плутония с гидрооксидом церия (IV), измерение активности изотопов плутония на α-спектрометре [3]. При
кипячении с азотной кислотой в раствор переходят радионуклиды и макроэлементы - железо, кальций, магний и т.д., в то время как кремнеземные основы остаются в осадке.
Очистка и выделение изотопов плутония проводится ионообменной хроматографией
на анионите путем пропускания азотнокислого раствора через колонку, заполненную
анионитом, и промыванием последовательно 150 мл 7,5 М азотной кислоты, 100 мл
10 М соляной кислоты, 75 мл 7,5 М азотной кислоты и элюированием 30 мл раствора
(0,3 М HNO3 + 0,01 M HF). Мишень изготавливают путем добавления к элюату микрограммовых количеств соли церия, переведением его в 4-валентное состояние, нейтрализацией элюата раствором аммиака и фильтрованием осадка через мембранный фильтр. При
использовании больших навесок необходима доочистка, которая заключается в испарении
элюата, растворении осадка в 7,5 М азотной кислоте и проведении операций по выделению изотопов плутония в той же последовательности, что и описано выше.
Недостатком способа является невысокая точность измерения, так как природные радионуклиды, такие как 210Ро, 228Th, 226Ra и др., при использовании недостаточно эффективно отделяются от изотопов плутония и мешают его определению на стадии измерения
активности.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, обеспечивающего информативность о загрязнении объектов внешней среды (почва, аэрозоли) изотопами плутония с высокой чувствительностью определения. В результате решения данной задачи
достигается новый технический результат, заключающийся в создании способа определения содержания изотопов плутония с высокой чувствительностью.
Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что для доочистки используют анионит в Сl¯ форме и последовательно промывают колонку 100 мл 10 М
соляной кислоты, 150 мл 7,5 М азотной кислоты и затем плутоний элюируют и изготавливают счетную мишень.
Сущностью предлагаемого изобретения является то, что последовательно используемые комбинации очистки с использованием анионита в NO3¯ и Сl¯ форме позволяют достигнуть более эффективной очистки изотопов плутония от природных радионуклидов, что
позволяет использовать для анализа навески почвы более высокой массы и повысить точность определения.
Примеры 1-3.
Навеска почвы массой 10, 20 и 100 г переносится в фарфоровый тигель и озоляется в
муфельной печи при 550±50 °С в течение 6-ти часов. Зола переносится в 2-литровый стакан, и в нее добавляется известное количество соли стронция. В стакан вносится 2-кратный
объем 8-молярной азотной кислоты, и содержимое кипятится в течение 0,5-1 часа при
перемешивании. Жидкость отфильтровывается, и в нее добавляется щавелевая кислота.
Раствор нейтрализуется аммиаком при рН-2, 3, 4, 5. Осадки отфильтровываются. Раствор
пропускается через колонку, заполненную анионитом в NO3¯-форме, и последовательно
промывается 150 мл 7,5 М HNO3, 100 мл 10 М HCI, 75мл 7,5 М HNO3. 30 мл элюата (0,3 М
HNO3 + 0,01 М HF). Элюат выпаривается. Осадок растворяется в 10 М растворе соляной
кислоты и пропускается последовательно через анионит в Сl¯ форме. Затем анионит промывается 100 мл 10 М HCl, 150 мл 7,5 HNO3. Элюируется 30 мл раствора (0,3 М НNО3 + 0,01 М HF).
К элюату добавляется соль церия в пересчете на 50 мкг Се (III), 1 капля перекиси водорода,
и элюат нейтрализуется раствором аммиака до pH = 7, отфильтровывается через мембанный
фильтр, и мишень измеряется на α-спектрометре. Результаты представлены в таблице.
2
BY 10197 C1 2008.02.28
Примеры 4-6
Изотопы плутония в навесках почвы массой 10, 20 и 100 г по прототипу. Результаты
представлены в таблице.
№ примера
1
2
3
4 (прототип)
5 (прототип)
6 (прототип)
Масса навески Изотопное отношение активностей
Ошибка
238
Pu/239,240Pu
почвы, г
определения ( %)
10
0,45
10
20
0,47
10
100
0,44
10
10
0,49
20
20
0,54
30
100
не определился
Таким образом, в предложенном способе достигается более высокая точность определения плутония в объектах окружающей среды.
Источники информации:
1. Yamato A. An Anion Exchange Method for Determination of 241Am and Plutonium in
Environmental and Biological Samples // J. Radioanal Nucl. Chem. - 1982. - Vol. 75. - No 1-2. P. 265-273.
2. Hashimoto T., Taniguchi K., Sugigma H. e. a. Simalteneous Determination of Uranium
and Plutonium Isotopes in Soil by Means of Single Alpha-Spectrometry // J. Radioanal. Nucl.
Chem. - 1979. - Vol. 52. - No 1. - P. 133-142.
3. Методические указания по определению удельной активности плутония в почве,
растительности, воде, осадках сточных вод и донных отложениях методом альфаспектрометрии. - Мн., 1997. - С. 3-13.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
by10197, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа