Способ определения висмута-212 и висмута-214 в морской воде

СООЗ ССЕЕТС 5 ИХСО 1,)1 ЛИСТ 11 ЧЕС 1 ИХРЕСПУБЛИ91 11 1 т 1/1 б Г. НОСИТ ГОСУДЮ СТВЕННПР ИЗОБГЕТЕНИПЮ Г" СССР ПИСАН А ВТОРОСОМ 1305 й СТГ 212 а," Г, О.11 6 ыт,;спо 1гг, в част Изобретеииелитической хи гпт:яг,е т 11 Р Гцл го радиот О" О т 1 и и цллизе х во;, ИВУПИХ зовацо п ности мо РржлиеУ к.1 В" 1 ЛИК них ко 5 О. щцхг. ОЦЕСС смута, я изическихЦелью и ляется гл адвнуки; етецця чцрсти рез.илцал,ллццицгр, об, Т, дОк. ,Таллин, 1982, с, 13 Г,Поляков Е, Б, и др, Рлд 1" кмиггки"исследования хл кг ге 1;д чОк 8,химическое состспп. в ;у го и г гокоццецтрпровлци из цц, тм Ч.ле"кена тоцкос 1 о 1 м суг,фсм 11 еди ( 2Радиохимия 19533, т, 2.,3, 372-379,временное определепевисмута, увеличецце.татов и зкгпрес.иостСорбент-концентратзагружают в пели (сС 1 Г); 0 РГ,Е,ЕН.5 ВИСИУТАИ ВИСМУТАБ ОРГ01 БОЕ (7) 1 зобретецие относится к рлдиолца,иит 1 чРс(О 1 хими, болРе кгцхрРтцо к спгсоблм цре;еленця короткожцвущцх раицоцуклидов исмутаи гисмутав морской воде. елью изобретения явлется Олцоврем ццос оп 1 одоление рад Оиул 5 дов всмута, уце виченце точигт 1у"еиьеи врсмгиц ргллцзци гО гл, ,ИОСО 6 Осуге 1 л 5 ется путРм пропускапи моргко вод,; через сорбциогцый млт р 1,л. Б кс -тве сорбецтл сго 1 ьзгвл 1 х 1 ицртор вцгмутлсомещРццыи .-спектрометргческцм детект ром. Сор ст, г;ропусклпя морс. РЯ кг воды черРзОр.ел 1 иР мгцее 2 3 кодоочных Об.емв в минуту. Н.пргрлицл. регистра ця-счетиосги от сорбецта в зце; етцческом диапазоне 2 - С 3 1 зВ, Способ псзволяет определять коцецтрлции короткоживуих рагиОцуклидов висмута, явля цхся трассерами гидрофгзических процесссв. 3 ил. торцами), который размещают внутри -спектром трического датчика (сборки датчиков) таким образо чтобы Обегпечиь4 т-геометрию . регист рации. Датчик с сорбсцтом подклкчается к слетеле прокачки воды или раз меглется л буксируемом устройстве и одновременно . этим включается гпектрометрировлцие. Система прокачк г,глы должа Обегпе иать расход морской воды чер:з сорбе: т це менее 2- 5 ко.оцОц,х гбьгмс в г ии 5 т,. Ре - гистпация 1" -изпу ениязцергетичес3 Р нолагая асС ггС а гло 1са нс ) г)тсч)а 35 ком пцн талоне 2-3 ИэН производитсяс поОлью амплитудного ан али затор аимпульсов с вьгцачей с-счетности нацифропэчатагощее устройство. Крометого получаемая -сгектрометрическаяинформация в период движения судна;кжет быть заведена ца ЭВИ совместнос нагигациоцными параметрами, чтопозвонит проводить определение кон 21. , 14центра 1 й В 1 11 В 1 ц реалы 4 омвремени с указанием точных координат,А 1 г)гн(э ц:О,пн гг сс гана радиоцукг)111 О 1 11 СМУТа ПРОИЭВОДЦТСЯ КИЦЕтйЧЕСкнг соггцц)ццм методом с детектирова вием-иэ.пученцг в энергетическомдцап )эоце-3 11 эВ,В гс ;н:а с с рбгц 1 синги коротко"; 1 ущ)г Г),;111)к)11 ггв висмута царр с 1 ;.,:г;, Г г . нно цг)эгег ают пРО" 20г,.ссы со бццц ц радиоактивного расца)г 1, 11 ээО,)у криг)ал накоплонця суммарНОЙ р Лдцг)антс)131 СТИ " В 1 ц Б 1- с с..Г2 1 1состоит цэ дну:с чаг;теи; кшгематической (ц)дгьсгцгслггостьк 2-2,5 ч) ига 1)понеси 1 Равнгвесцая часть кривг," на,гп,нецця огисьгнает подвижноеуи.амггческое равновесие между скоростлмц со)бЦеп ц 1)с 1 Диойктивного Рас -1 нда, Так как скгость с орбции ( Я ) с 1 пг. Н;1, ТОЛ(Цс 11 СМССИ 1)ацц 11 ссн,11 ДО В Выражение (4) можно записать ввидекКШ В (5)ч Ъ, х + Ъ 2( 1-х)Таким образом, из уравнения (5)следует, что коэффициент концентрирования не зависит от концентрациисмеси радцонуклидов в морской водеи скорости прокачки воды через сорбент, если соблюдается условиел лЕ ь к1, ГДе 1- вРемн контактаодного колоночного объе".а воды с сорбентом, Удельная радиоактивностьсорбента прц подвижном равновесиизависит лигггь от концентрации и соотцонгения радионуклидов и морской воде,Этг) поэноляет испольэовать данныйподход для определешя коццецтраццй224В 1 ц В 1 в морскоц воде,СлеДУет Отметить, что величина Ъ эрц может быть рассчгтана иэ данныхпо дццамцческому радиоактивному равновесин), Для ее расчета следует использовать первую - кинетическуючаст. кривой накопления, Запишемурав 1 ения (1) ии виде; 1 , ) Р 40 где 71 - эф)и ктинная постоянная ряс) )Палс) СМЕСИ ИЗОТОПОВ сИ - объемнал концентрациясмеси радионуклидов и сорбецте,то в случае подвижного динамическогоравновесия длн смеси радионуклидовможно записать 50Сг,а (3)илиИ 1 сК (4)С ганцра55где ггр = Ъ, х + Ъ (1-х);г 1х - долл изотопа В 1 н смеси,н гг - постоЯцньге Распяла РаДиог 2 . г 4нуклидов В 1 иБ 1 соотнетгтненно,ЦЛ)1 где 1 ц 1, " текущая и равновеснаяс -счетцости сорбента в энергетическом диапазоне 2-3 ЮгВ за вычетом фона (т,ч.счетности ана.ногочного датчика без сорбе та).Таким образом, иэ первой кинет 1 чской части кривой накопления рас .Чнтывается величина Ъ г и по фор. муле- Эх =ф г- )1212 рассчитывается доля изотова В 1 в смеси. Полученные 1)езультаты используются дагее для расчета коццецтЯ 2раций г В 1 ц 4 В в морг.кой воде при. я, )К(с(;(101 сххГ гдс 5 - чуц .витец,) (гс.;с кто аГ НЛуСия В,тсцс Еонер т: .: )Р,;,и -2(г И СГЗЬХОГ)(1.с) ТС.сЛ )с С 1 /сдляТ 5 и1 с:)ссесоо гнетет)зс ,цо 1,( ц 0,03,1 столхзуя сс отцц)ц,: (.;,) (1)отбирая це гг,1) ц с ц ) хс) ч)аморокуя) цоцу ", г о г 1 с цт . .т):.ГуК "црЧя ГаС С С)Г С цэ М сп .ОМгориэое, "н ж;) у тст)х пзсцре -Г(Г Х)Е)тГЕ.-)(. )Тг) .,;).: Ус; Л)ИОП2" В5). и5. Г );И.) опта,)сс сс цло"- КОСТ На СС:.ГС Пуо;.с, Гцу(: цеВ кхчтве г обс 1 и" с цг(ен гртронация ргтис)с;)нгп,л .х"г) зжИСтС) г ,гсг) с") , гр; Гс( с), с ,сс:,-нкатти)нообмг. ц):. м,тс р )осцг; сесКОИ ИЛИ НС ГГст;,И: ,., Г, слиплон 1.;,о рлл о) ., ),л(яи15). Нс. нцжг (. ) тц Гц.г)г)гоами случая, так как то.)этослучае превьяяецис.-с.чс т и;:ти засчет сорбции этих рллиоцуг,дон будутстатистически э наимы 11 р), томс увеличением ветичи)ы. бдетснижаться погревнос Г, с цр. : ц концентрацтЙ ргдтон х к; ил оП р и м с р 1. 0 с)ететт( ;и" кон"2 сцентраций 51 и В в 4 ор к, .одесредиземного моря цнлуб)гцс)( м.В качестве сорбен );г го;ьэовалисорбент Термокстгд;5 ,грануцнрован аягидраттрг)ванная,г;к)сь с ) а) ле;-.иенцем 0,2-0,63 мм в коли .с,)е9 литр(;в с. 1( пг) рагиоцсгкцгсам в)с -Онкута, предварительо опрепс.ленным влабораторных условиях, ра ь,4 150.тН качес.тв- спектрометрич( ского датчика испольэовали сборк, т(х 6спектрометрттче ) тх латчт;он с кр; сталлами 1 а 1(11; 00: ч(10 ., Да- т;с датикон, ец;гх. цч ую )гисацнои впримерег,эег;еццую ца буксируе"0 мом устро)с т:е, Через датчик (сборкудатчиков) с (;орбслтом, буксируемыйца гориээц;с. оО и, цс).)с.)цо на ходу судна црц скорости 8 узлов в течение 335 и црокагтгцагтг морскую вспу с расхолс. (000 л/ч. 1 олуенцыс рез л) т,)ть по зависимости 1 -счетовности сорб-);та в эцергет:ческом диапаэоце 2-3 МэВ от времени обрабатьгвали по уравцс циями (7)-(11), В резуль- ,50 та геате: -,че скот обработки, сов)ет.Нс) со схемой ).ансврров:тцтясуднах г;олу-;еца карга расттрделения514 ( К).1 в полигоне 25 хх 25 миль;а глУбине 60 4 етРов пРивремени оср.-дцен:я 60 ии ,)цг, 3) .В полигоне 2 л" 75 миль на глу)е60 и обатуте;ы дне зоны отрицательных стклонеи 1 и зона поло)кительцхоа к)он ений:у 44 арой коцентра ци ГЯ)ф 1 Г с. х 15- . -. -"- с(СбОрКа датЧИКОН) С СОрбЕцтсг)4 раЗМЕщали на буксируемом устротстне )гбуксировали ца горизонте 6( и.Иа фтг,пока.)аня сборка из тести 11 -радиометрическцх датчиков сосцитттгтттяцоцньлт крсталла 1 и с пецзгтсм лггг с гг гътв Г .пе- . гатлц,2 - гецал -., р ( тс ) га (ц, 2ЭГ)Г)С.х С)- ГЧ.ИО: И Орбс.;(в диаг)а тс .р: ии из(учеци; 2,03.0 11 эВ.-г.,яеих на ри), 3пасГ;ес.,)сеи" гис)4 У, а - 22исч -тг, .: и зл )Нс 2.25 л;ть и с л Глъбе1 ". Р)еся с(х пан)я 6 ми)(о урагц ци;, : ( с) - (1 ) цокаяаа, чтог, лтК коц.)ентрл и)15 ц )51 и суммарнаг тсоцтецтратия этих радиоцукиловв )рско голе ца глубине 60 и равнысоответгтвецц) Г 1,6.0,1) 1" ,1,2- 0,1) Ои (1, )ф 0) 1 О ссl.(2)1 р ие р 2. цр лелс цце с уммзр 2 г:с) коцц цтенин5). и151 в морскг) воле Срелиэ емцого м)ря н палито"ц: 25 25 мтлс на глубине оО и,Р ), ате: хс (рбц Га )с:псльэвали30 фо с 1 ог)с - -);,г)(вра ч ср с)г) аь;Касцт ., -( ЭЕГЛЕЕМ (, .: - , О ММц колиие". гте 9 лигрсч, 1 реп:ртельФормула изобретения Способ определения висмутаи висмутав морской воде путем сорбции радионуклидов на сорбенте В сорбционной колонке в динамических условиях с последующим их спектрометрическим определением, о т л и 40 вв В. и " В от фоновой величины,Таким образом, для определения55 цар значений"В + Вд цаполигоне 2525 миль на глубине 60 мпотребовалось всего 33,5 ч при непрерывном движении судна по предложенному способу, в то время как дляполучения такого же объема информации традиционными методами с отборомпроб большого объема стадиями концентрирования радионуклидов висмутаи химического выделения с очисткойтребуется 55 дрейфовых станций дляотбора проб и 110 ч для обработкипроб, не учитывая времени необходимого дЛя-спектрометрировация,При этом нет уверенности в получениирезуьтатов по короткоживущим радионуклидам висмута из-за большой продолжительности анализа. Следует отметить, что характер получаемой попредложенному способу радиометрической информации и методика ее обработки удобны для применения ЭВМ. Поэтому 25предложенный способ определения концентраций В 1 и Вь может быть леггФко аьтоматизирован, В предложенномспособе отсутствуют химические операции приводящие в потере радионуклидов висмута, а погрешность определения В и г Бз. составляет10153, Следовательно, предложенные способы повышают экспрессность и точность анализа морской воды на корот 35коживущие радионуклиды висмута, 1 Г 1 п(1 - ) -3 1 в Ъв 1 = КкзнцВ Ч 2 " где Кцравновесный коэффициент концентрирования висмута; чувствительность детектора-излучения в диапазоне энергий 2-3 МэВ;ныходы-квантов на распад длябд и Т 1 соотнетственно;го В доля-активности Т 1 от общей радиоактивности материнского радионукли 2(2 В ,текущая и равновесная-счетности сорбента в энергетическом диапазоне 2-3 ИэВ за вычетом фоновой счетности (т.е-счет- ности от аналогичного детектора без сорбента); постоянные распада В и гиФ .К и 1 г 1 ьи 1 9,ц Ъг ч а ю щ ц й с я тем, что, с целью одцонремеццого определения радионуклидов нисмута, увеличения точности и экспрессности способа, морскую воду пропускают через органический или неорганический катионообменный сорбент с константой концентрирования по висмуту от 30 до 150 единиц, совмещенный с-спектрометрическим детектором, прн этом воду пропускают со скоростью 2-50 объема сорбциоцной колонки в минуту, а измерение в -радиактивности радионуклидов висмута проводят н энергетическом диапазоне 2-3 МэВ, концентрации висмутаи висмутарассчитывают по формулам1, л,1 п(1- ") +Ъгь Ь 1 1 о:в 1 оВцам в щК,цЯ,Ъ, - Ъг1529953 ДП р 0 1 Г" Составите,чь Г,Кондратенкоедактор Н,Каменская Тскр гд Л.Опийлык Корректор Э,Лонч а а 11 атент", г гороц, ул. Га: рина, 1 иэноцстненно иадатспь кн 1 ком Заки тВИИИПИ Й Тир сударственного ко 113035, МоПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ ССГушская наб., д, 4/5 та по изот