close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11220

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11220
(13) C1
(19)
G 01N 23/02
G 01N 33/24
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМЕРИЦИЯ-241 В ПОЧВЕ
(21) Номер заявки: a 20051041
(22) 2005.10.31
(43) 2007.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт радиобиологии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Кудряшов Владимир Петрович; Конопля Евгений Федорович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное научное учреждение "Институт
радиобиологии Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) BY a 20020045, 2003.
BY 5607 C1, 2003.
MIETELSKI J.W. et al. Appl. Radiat.
Isot., 1997, v. 48, No 5, p. 705-713.
MIETELSKI J.W. et al. Results of 90Sr
and 239 + 240Pu, 238Pu, 241Am measurements
in some samples of mushrooms and
forest soil from Poland. Krakow, 1992. P. 4-13.
YAMATO A. Journal of Radioanalytical
Chemistry, 1982. - V. 75. - No 1-2. P. 265-271.
BY 11220 C1 2008.10.30
(57)
Способ определения содержания америция-241 в почве, включающий озоление пробы
почвы, извлечение радионуклидов путем кипячения пробы с азотной кислотой, изготовление счетной мишени, измерение активности радионуклидов на мишени с использованием
γ-спектрометра и расчет содержания америция-241 в почве, отличающийся тем, что после озоления в пробу вводят в качестве внутреннего стандарта америций-243 в количестве, обеспечивающем активность 0,1-1000 Бк.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к радиоэкологическому мониторингу объектов внешней среды на содержание 241Am.
241
Am относится к группе альфа излучающих трансурановых элементов и вследствие
этого является одним из наиболее токсичных радионуклидов. Вследствие своей высокой
подвижности в основных компонентах биосферы в организм 241Am может поступать не
только ингаляцией радиоактивных аэрозолей, но также с продуктами питания и водой.
241
Am является искусственным радионуклидом и в природе не встречается. Его появление в окружающей среде связано с развитием ядерной энергетики как в мирных, так и в
военных целях, кроме того, его содержание в окружающей среде после Чернобыльской
катастрофы непрерывно возрастает, поскольку он образуется в результате β-распада 241Pu.
241
Am кроме α частиц испускает также и гамма кванты с энергией 14 Кэв (43 %) и 59
Кэв (34 %), что позволяет проводить его регистрацию на γ-спектрометре.
Известны методы анализа на содержание 241 Am путем его радиохимического выделения из объектов окружающей среды, очистки, изготовления мишеней и спектрометрического измерения [1].
BY 11220 C1 2008.10.30
Недостатками этих методов является трудоемкость и длительность радиохимических
процессов по определению содержания америция-241.
Наиболее близким по техническому решению является способ определения содержания 241 Am, включающий озоление пробы почвы, извлечение радионуклидов путем кипячения пробы с азотной кислотой, изготовление мишени, измерение мишени на γ-спектрометре и математическую обработку результатов измерений [2]. При кипячении с азотной
кислотой в раствор переходят радионуклиды и макрокомпоненты - железо, кальций, магний и т.д., в то время как кремнеземные основы остаются в осадке, поэтому при выпаривании образовывают небольшое количество твердого вещества, что позволяет изготовить
счетную мишень. Мишень обсчитывается на γ-спектрометре по линии 59 Кэв.
Недостатком способа является невысокая точность измерения, поскольку нет контроля
химического выхода, а также трудоемкость, т.к. химический выход определяется на основании многочисленных измерений одной и той же пробы, сравнением результатов измерений выхода радиохимическим методом с результатами измерений на γ-спектрометре.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, обеспечивающего информативность о загрязнении объектов внешней среды (почва, аэрозоли, вода и др.) 241 Am
по гамма-излучению.
В результате решения данной задачи достигается новый технический результат, заключающийся в создании способа определения содержания 241 Am в почве с высокой точностью, экспрессностью и меньшими трудозатратами.
Поставленная задача достигается тем, что америций извлекается из объектов внешней
среды путем кипячения навески почвы в азотной кислоте, выпаривания кислоты, изготовления из осадка счетной мишени, путем осаждения оксалатов стронция из осадка, измерения активности мишени на γ-спектрометре по линии 59 Кэв.
Отличительной особенностью изобретения является то, что в качестве внутреннего
стандарта в мишень добавляют 0,1-1000 Бк 243Am, а что предварительно в пробу в качестве внутреннего стандарта вводят америций-243 в количестве 0,1-1000 Бк.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. В навеску пробы
почвы, взятой для анализа, с целью повышения точности измерении вводят внутренний
стандарт - 243 Am из образцового радиоактивного раствора с известной активностью. Поведение 243Am аналогично поведению 241Am, поэтому химические выходы будут идентичны. Энергия γ-квантов 243Am составляет 75 Кэв (66 %) и позволяет с достаточно высокой
точностью одновременно регистрировать эти изотопы для одной и той же мишени.
Активность 243Am задается путем введения точно отмеренного первоначального количества 243Am. Отсюда определяется активность 243Am в образце.
Предлагаемый способ исключает проведение трудоемких предварительных операций
по определению химического выхода, чем достигается экспрессность метода и повышается точность измерений за счет введения в измеряемый образец внутреннего стандарта.
Количество вводимого 243Am ограничено тем, что активность более 1000 Бк вызывает
уменьшение точности измерений вследствие увеличения фона, а величина ниже 0,1 Бк не
регистрируется в течение времени измерения (4 часа).
Примеры 1-5
Навеска почвы массой 1000 г переносится в фарфоровый тигель и озоляется в муфельной печи при 550 ± 50 °С в течение 6-ти часов. Зола переносится в 2-х литровый стакан и в нее добавляется известное количество 243 Am. В стакан вносится 2-х кратный
объем 8-ми молярной азотной кислоты и содержимое кипятится в течение 0,5-1 час при
перемешивании. Жидкость отфильтровывается. Из выщелата изготавливают мишень путем соосождения америция с оксалатом стронция.
Измерение содержания 241Am проводится на γ-спектрометре по линии, соответствующей энергии гамма квантов 59 Кэв, а 243Am - 73 Кэв.
2
BY 11220 C1 2008.10.30
Пример 6
Америций-241 определяли по методу-прототипу, причем предварительно проводилось
определение химического выхода с использованием радиохимического метода из 20 образцов почвы. Величина химического выхода составила ±20 %.
Результаты измерений представлены в таблице.
№ примера
Количество введенного 243Am, Бк
1
2
3
4
5
0,005
0,1
100
1000
2000
Внутренний стандарт не вводился.
Предварительно было проведено
20 радиохимических анализов для
определения химического выхода
6 (прототип)
Содержание
241
Am, Бк
14
17
16
18
23
Ошибка определения, %
100
24
15
19
43
21
39
Таким образом, предложенный способ позволяет проводить измерения содержания
америция-241 в почве с высокой точностью и исключить трудоемкие операции по определению химического выхода.
Источники информации:
1. Разработка инструментальных методов контроля за содержанием радионуклидов
плутония и америция в почвах / О.И. Ярошевич, И.В. Жук, Е.И. Ломоносова, Н.Н. Светлакова, В.П. Миронов, В.П. Кудряшов // Докл. АН Беларуси. - 1993. - Т.37, № 6. - С. 49-52.
2. Патент РБ 7579 "Способ определения америция-241 в почве".
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
by11220, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа