close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10516

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01N 23/02
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРОНЦИЯ-90 И ИЗОТОПОВ
ПЛУТОНИЯ В ПОЧВЕ
(21) Номер заявки: a 20041254
(22) 2004.12.30
(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 10516 C1 2008.04.30
BY (11) 10516
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт радиобиологии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(56) Павлоцкая Ф.И. и др. Радиохимия. 1997. - Т. 39. - № 5. - С. 471-475.
SU 1805381 A1, 1993.
RU 2180868 C2, 2002.
GB 2257292 A, 1993.
FR 2656149 A1, 1991.
DE 19642839 A1, 1998.
(57)
Способ определения стронция-90 и изотопов плутония в почве, включающий озоление
навески почвы массой 20 г, извлечение радионуклидов кипячением зольного остатка с
7,5 M азотной кислотой, фильтрование, определение стронция-90 по дочернему радионуклиду иттрию-90, радиохимическую очистку и выделение изотопов плутония на заполненной анионитом колонке и определение активности изотопов плутония, отличающийся
тем, что в навеску почвы после озоления вносят 9-11 мг в пересчете на металл нерадиоактивного носителя стронция-90 и индикатор химического выхода плутония, из фильтрата
осаждают оксалаты стронция и плутония добавлением 2-3 г щавелевой кислоты и доведением рН раствора до 2, полученные оксалаты прокаливают в течение 2 ч при 800 °С, прокаленный осадок растворяют в 7,5 M азотной кислоте, к полученному раствору добавляют
0,4 г хлорного железа и осаждают изотопы плутония совместно с гидроокисью железа
нейтрализацией раствора до рН 7, отделяют осадок, из раствора определяют стронций-90, а
осадок растворяют в 7,5 M азотной кислоте и содержащий изотопы плутония раствор
пропускают через колонку с анионитом в NO3--форме.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к радиоэкологическому мониторингу объектов внешней среды на содержание изотопов плутония и
стронция-90 в почве.
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 - ингаляцией. Радионуклид
стронций-90 поступает в организм человека с пищей и питьевой водой и накапливается в
костях, облучая красный костный мозг β-частицами.
Известен ряд методов определения изотопов плутония в почве [1, 2]. Недостатком
этих методов является то, что одновременно с плутонием не определяют стронций-90.
BY 10516 C1 2008.04.30
Наиболее близким по техническому решению является способ определения содержания 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 проводятся ионообменной хроматографией
на анионите путем пропускания азотнокислого раствора через колонку, заполненную
анионитом, и промыванием последовательно 150 мг 7,5 М азотной кислотой, 100 мл 10 М
соляной кислотой, 75 мл 7,5 М азотной кислотой, и элюированием 30 мл раствора
(0,3 М HNO3 + 0,01 М 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.
Недостатком способа является невозможность одновременного определения стронция-90.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, обеспечивающего информативность о загрязнении почвы изотопами плутония и стронция-90. В результате решения данной задачи достигается новый технический результат, заключающийся в
создании способа определения содержания изотопов плутония и стронция-90 в одной и
той же навеске образца.
Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что для определения стронция-90 в навеску предварительно вносят 9-11 мг в пересчете на металл нерадиоактивного носителя стронция и индикатор химического выхода плутония, из
фильтрата осаждают оксалаты стронция и плутония добавлением 2-3 г щавелевой кислоты
и доведением рН раствора до 2, полученные оксалаты прокаливают в течении 2 ч при
800 °С. Прокаленный осадок растворяют в 7,5 М азотной кислоте, к полученному раствору добавляют 0,4 г хлорного железа и осаждают изотопы плутония совместно с гидроокисью железа нейтрализацией раствора до рН 7, отделяют осадок. Из раствора определяют
стронций-90 по накоплению дочернего радионуклида иттрия-90, осадок гидроокиси растворяют в 7,5 М азотной кислоте, а плутоний определяют ионообменным методом на
анионите.
Сущностью предлагаемого изобретения является добавление носителя стронция-90 и
последующее осаждение оксалатов стронция-90 с изотопами плутония при рН 2,5. Осаждение оксалатов проводится в кислой среде, и в осадок не переходят цезий-137 и ряд природных радионуклидов, мешающих определению.
Разделение стронция и плутония проводится путем соосаждения изотопов плутония с
гидроокисью железа. При этом стронций-90 остается в растворе. Радиохимическая очистка плутония проводится методом ионного обмена на анионите и стронция-90 - радиохимически по дочернему иттрию-90.
Примеры 1-9.
Навеску почвы массой 20 г озоляют в муфельной печи при 550 ± 50 °С в течение 6 ч.
Зольный остаток переносят в стакан и в нее добавляют соль стронция и индикатор химического выхода плутония-242, и кипятят в течение 1,5-2 ч с 7,5 М азотной кислотой. Осадок отфильтровывают, к раствору добавляют щавелевую кислоту и нейтрализуют до pH 2.
Осадок отделяют от жидкости и промывают 3 раза теплой дистиллированной водой. Затем
осадок прокаливают при 800 °С в течение 2 ч. Остаток растворяют в 7,5 М азотной кислоте, добавляют 0,4 г хлорного железа и нейтрализуют аммиаком до рН 7. Выпавший осадок
гидроокиси железа растворяют в 7,5 М азотной кислоте. Раствор пропускают через колонку, заполненную анионитом в NО3--форме, и последовательно промывается 150 мл
7,5 М HNO3, 100мл 10 М HCl, 75мл 7,5 М HNO3, 30 мл элюата (0,3 М HNO3 + 0,01 M HF).
2
BY 10516 C1 2008.04.30
Из элюата готовят мишень путем соосаждения гидроокиси церия. Из раствора после
накопления дочернего радионуклида иттрия-90, последний осаждается в виде оксалата и
измеряется на β-радиометре.
Результаты представлены в табл. 1-2.
Таблица 1
Масса носителя (мг в переПример №
Выход стронция-90
расчете на металл)
1
8
60
2
9
84
3
10
87
4
11
83
5
12
64
Пример №
6
7
8
9
Масса щавелевой кислоты
1
2
3
4
Таблица 2
Выход стронция-90
нет осадка
73
74
54
Таким образом, предложенный способ позволяет определить стронций-90 и плутоний
в одной и той же пробе.
Источники информации:
1. Yamato A. An Anion Exchange Method for Determination оf 241Аm and Plutonium in
Environmental and Biological Samples // J. Radioanal Nucl. Chem. - 1982. - Vol. 75. - N 1-2. P. 265-273.
2. Simalteneous Determination of Uranium and Plutonium Isotopes in Soil by Means of Single Alpha-Spectrometry / T.Hashimoto, К.Taniguchi, Y.Sugigma e.a. // J. Radioanal. Nucl.
Chem. - 1979. - Vol. 52. - N 1. - P. 133-142.
3. Методические указания по определению удельной активности плутония в почве,
растительности, воде, остатках сточных вод и донных отложений методом альфаспектрометрии. Утв. директором ИРЭП НАНБ Г.А. Шароваровым, 17.11.97 г. 93. Перечень методических документов в области радиационного контроля, допущенных Белстандартом к применению в Республике Беларусь. - Мн., 1992.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
by10516, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа