Поиск





Суббота, 21.10.2017, 13:30
Приветствую Вас Гость | RSS
Всё что нас окружает имеет свою загадку...
Главная | Регистрация | Вход


Главная » Рутений

Радиохимические методы определения рутения

Вследствие образования ряда радиоактивных изотопов рутения в процессе деления урана и плутония с относительно большим выходом (0,38% — Ru106, 1,5%— Ru103) весьма важным вопросом при пераработке облученного ядерного горючего является отделение этого элемента от урана, плутония и других трансурановых элементов. С другой стороны, при переработке отходов атомной промышленности имеется возможность получения больших количеств радиоактивного рутения (так, при облучении 1 т урана в ядерном реакторе мощностью 1000 МВт в день на 1 т образуется 55 г радиоактивного рутения, что соответствует суммарной активности около 37 000 кюри). В связи с этим возникает необходимость радиохимического контроля распределения этого элемента в той или иной технологической схеме.

Кроме того, при проведении некоторых ядерных реакций также образуются радиоактивные изотопы рутения (как нейтронодифицитные, так и нейтроноизбыточные), количественное определение которых помогает изучению этих реакций.

За последние годы для определения очень малых количеств элементов, в том числе и рутения, начал широко применяться радиоактивационный метод анализа, заключающийся в облучении анализируемой пробы и соответствующих эталонов в ядерном реакторе и выделении (после внесения стабильных изотопов) образовавшихся радиоактивных изотопов в максимально возможном радиохимически чистом состоянии. Одновременно разработаны методы изотопного разбавления, основанные на введении в анализируемый раствор химически и радиохимически чистого препарата радиоизотопа с точно определенной удельной активностью, выделении (часто неполном) анализируемого элемента, очистке его от посторонних примесей и определении удельной активности выделенного образца. Кроме чисто аналитического применения, изотопы рутения широко применяют для изучения химических свойств этого элемента.

Некоторая характеристика радиоизотопов рутения приведена в табл. 40.

Радиоактивные изотопы рутения

Легкие радиоактивные изотопы рутения (Ru94 и Ru95) обычно получают при облучении разделенных изотопов молибдена а-частицами; изотопы Ru95 и Ru97 — по реакциям n, 2n, d, р и n, γ, остальные изотопы — при делении урана 235 под действием тепловых нейтронов.

Способы получения и свойства радиоизотопов рутения описаны многими авторами.

Выделение радиоактивных изотопов как для получения, так и для количественного определения их содержания проводят либо с применением стабильных изотопов этого же элемента в качестве носителей (обычно концентрация радиоизотопов в анализируемых объектах за исключением специальных составляет 10-11 — 10-12%), либо радиоизотопы выделяют в состоянии, свободном от носителя.

В первом случае в анализируемый объект вводят строго определенное количество соединений стабильных изотопов и проводят цикл химических операций по переведению стабильных и радиоактивных изотопов в одно ионное состояние. Иначе изотопный обмен полностью не пройдет и при последующих операциях выделения элемента может, произойти разделение изотопов, находящихся в различных ионных состояниях. Этот, момент для рутения играет особенно важную роль, учитывая большое число валентных состояний этого элемента и склонность к образованию комплексных ионов. После приведения изотопов в одно ионное состояние одним из аналитических методов выделяют элемент, производят радиохимическую очистку от радиоактивных примесей и измеряют активность аликвотной части раствора. В другой аликвотной части раствора определяют количество выделенного стабильного рутения весовым, электролитическим или колориметрическим методами. Так как в процессе операций могут быть потери как радиоактивных, так и стабильных изотопов рутения, их учитывают при определении выхода носителя и при расчете содержания радиоактивного рутения в анализируемой пробе, вводя соответствующие поправки.

В некоторых случаях рутений выделяют без добавления носителя. Однако и при таком методе необходимо соблюдение предосторожностей, связанных с повышенной способностью рутения адсорбироваться при некоторых значениях рН раствора на стенках посуды и образовывать радиоколлоиды.

По данным И. Е. Старика и А. В. Косицына, максимальная адсорбция трехвалентного рутения из солянокислых растворов наблюдается при рН 4,5—5,5, четырехвалентного рутения — при рН 4—6. Максимум адсорбции рутения из свежеприготовленных растворов лежит в более широком интервале рН, чем при адсорбции из растворов, стоявших от 8 до 24 час. При концентрации рутения 10-6 N на стенках посуды при указанных условиях адсорбируется от 70 до 80—90% Ru. Изучение причины столь большой адсорбции показало, что из солянокислых растворов рутений адсорбируется либо в виде промежуточных продуктов гидролиза, либо в виде радиоколлоидов. Образование радиоколлоидов, определенное методами ультрафильтрации и электрофоретически, наблюдается у четырехвалентного рутения при значении рН около 4, а у трехвалентного — около 5. Необходимо отметить как довольно редкий случай, что максимум адсорбции рутения на стекле почти целиком расположен в области рН, соответствующей нахождению этого элемента в коллоидном состоянии. При этом наибольшей величины адсорбция достигает в тех условиях, при которых в радиоколлоидном состоянии находится свыше 70 процентов рутения.

В связи с изложенным при выделении радиоактивного рутения в состоянии, свободном от носителя, необходимо особенно тщательно мыть посуду и приборы кислотами.

Категория: Рутений | Добавил: braveahiles (05.10.2012)
Просмотров: 1190 | | Рейтинг: 0.0/0
Интересный материал? Поделитесь с друзьями:
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

Copyright Science Corp © 2017