Способ определения отношения концентрации урана -235 и 238

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИКЬ 01 т 1/1 3 22 УД ПО БРЕТ ТЕЛЬСТВУ и Ю,Т.Чуб нститут я коврных 8.8)и дронной ря ядерразца,3 Двука- егистраэталона Атомная 205, 196 Раяг Леи Ъу г 1 те Мис 1 204 а 1.,е 1 аг.1 о а 1 уя 1 я Р 23, ное отношение атомов(Р/02 зфС дартном образ- Е извест гд сл 273,ть трек це,плотиоскол ков деленияадля исуемого и стан л раз артного оответс но рУст че число от веденной тивности акгамма239ви ст м дартном образцответственно. ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ К АВТОРСКОЬГФ(56) 1, Лобанов Е.Мнальные схемы синхрции осколков делени анашизируемого оэнергия", т. 21, Р2. Тцг 1 сягга ,Сегпапагоп ой О/Ншег 1 той асгглагз.оп1 пяггпв апд вег 1 т 61968,(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИЗОТОПОВ УРАНА-235 и -238, включающий нейтроннуюактивацию ядер этих изотопов, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измеренияв сторону меньшей концентрацииурана -235 до уровня 10"В г/г, измеряют продукты активации в образце,изготовленном из исследуемого материала, и в стандартном образце сизвестным отношением концентраций,8088012 изотопов урана -235 и -238, для чего проводят облучение исследуемого и стандартного образцов смешанным потоком тепловых и резонансных нейтронов, определяют отношение числа треков осколков деления урана -235 к наведенной активности гамма- излучения нептуниядля стандартного и исследуемого образцов и вычисляют отношение концентрации изотопов урана в образце из выраженияС М М2 ЭВ ооробр"Приборы и методы экспериментальной физики и химии" и может бытьиспользовано для определения относительного содержания изотопов ура 5иаи уранав минералах ипородах земного и внеземного происхождения и других материалах.Известен способ определения относительной концентрации изотоповуранаи -238, который состоитв измерении скорости образованияосколков деления в исследуемом истандартном образцах с известным отношением концентрации изотопов внейтронном пучке 11.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяспособ определения отношения концентраций уранаи -238, включающийпеременную активацию ядер этих изотопов, основанный на облучении исследуемого материала смешанным потокомтепловых и резонансных нейтроновс последующим измерением соотношения у-излучения из О и продуктовгэзделения Огэст ра"э 7 21.Однако существующий способ непозволяет измерять отношение концентрации изотопов урана менее10 г/г,Целью изобретения является расширение диапазона измерения в сторону .меньшего содержания О до уровняконцентраций 10 г /г.Цель достигается тем, что поспособу определения отношения концентраций уранаи -238, включающемунейтронную активацию ядер этих изотопов, измеряют продукты активации40в образце, изготовленном из исследуемого материала, и в стандартном образце с известным отношением концентраций изотопов уранаи -238,для чего проводят облучение иссле 45дуемого и стандартного образцовсмещенным потоком тепловых и резонансных нейтронов, например, в реакторе, определяют отношение числатреков осколков деления урана,к наведенной активности гамма-излу- .чения нептуниядля стандартногои исследуемого образцов и вычисляютотношение концентрации изотоповурана в образце из выражения ние числа атомовОг. 5/О г ЭЕ в стандартном образцеН с 6 .- плотность треков0 РСтосколков деленияуранадля исследуемого. и стандартного образцовсоответственно;М 6 ,Му - число отсчетов наведенной гаммагззактивности М" висследуемом и стандартном образцахсоответственно.При этом нет необходимости знатьплотность пОтока тепловых и резонансных нейтронов в реакторе,Для изготовления исследуемогообразца отбирают 10 мг исследуемоговещества - тонкий однородный порошокс размерами крупинок 0,1-0,2 мкм,Затем исследуемое вещество наносятиз взвеси в ацЕтоне на подложку изслюды фторофлогопита, имеющую собственную концентрацию 1 10 "эг/г. Толщина слоя наносимого вещества0,2 мг/см., что несколько ниже 1100 .среднего пробега осколков деления.Далее образец площадью 2 см покрывают сверху тонкой фольгой из слюдыФторофлогопита с целью предотвращения повреждения исследуемого слояи возможности его загрязнения урансодержащей пылью.В качестве стандартного образцаиспользуют полевой шлат природногопроисхождения, в котором отношениеконцентрации О 2 Э" и О гэ было 0,00715Изготовление стандартного образцапроизводят аналогично исследуемому,размеры и форма образцов также аналогичными.гэзНаведенную гамма-активность вМ измеряют в одинаковой геометриис помощью германиевого детектора.При этом для уменьшения погрешностистатистику отсчетов доводят до400-500.Для подсчета плотности трековобразцы .травят в 107,-ном раствореНР и используют микроскоп. Погрешность этих измерений не превышала +43,Таким образом измеряли лишьплотность следов осколков деления2 МО и интенсивность у-квантов отрадиоактивного распада изотопа38801 Редактор П.Горькова Техред Л.Коцюбняк Корректор Л.Пилипенко Заказ 7084/3 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3Нрээ в исследуемом и стандартномобразцах. При этом нет необходимости знать вес образцов, а такжеабсолютную концентрацию урана встандартном образце. Точность измерения искомого отношения определяется лишь статистическими ошибками,указанными в формуле заявки (принаборе свыше 400 отсчетов в каждомизмерении ошибка измерений не пре Овышает +107),Содержание урана во многих земных и особенно в неземных образцах 24находится на уровне 10- 10 ф г/г,поэтому предложенный способ прямогоопределения отношениями /О длягав знекоторых материалов является единственным,Использование предлагаемого способа измерения отношения концентрации изотопов уранви -238 обеспечивает по сравнению с су- ществующими способами измерение концентраций до уровня 10 г/г.