Свойствата на редица изотопи на радий

Видео: STALKER Clear Sky 7. Радиоактивни елементи

Съдържание

Видео: stalker clear sky 7. Радиоактивни елементи
Радий и неговите продукти от разпада
Разтворимост съотношение на радон
радон сорбция параметри

Радиационните характеристики на изотопи

Уранът, радий, торий

Радий и неговите продукти от разпада

Радий и неговите продукти от разпада - членовете на радиоактивни серия от уран-238.

Радий (86Ra226) - метал, химични свойства бариев аналог.

Характеристики на радий и неговите основни разпадни продукти са дадени в таблицата.

За използване на радон е добре разтворими радий соли в смес с бариев не съдържа следи от SO4 йони.

Радий солен разтвор в дестилирана вода, съдържаща НС1, разпределя 100% от радон.

По избор радий соли разтвор известно влияние адсорбция радий стъкло, което се забелязва при рН 6,5-4,5 и става незначително при рН 2.3.

Сулфати, карбонати, хромати, флуориди, оксалати и фосфати умерено радий. Всички соли на радий по своя собствена радиация постепенно се разлагат, докато те са боядисани в жълто, кафяво и оранжев цвят.

Радон (86Ra222) - инертен газ, по-висока хомолог на ксенон има нулева валентност съединения и поради йонен или атомна връзка не. Радиационния характеристики радон са показани в таблица.

Радон се произвежда от разпад на радия. 1 С (37 • 103 MBq) на радон при температура от 0 ° С и налягане 760 mm Hg. Чл. Той заема обем от 0.65 mm 3 и има маса на 6.46 • 10-6 Такова количество на радон е оформен в радиоактивни равновесие с 1 г радий. Радонът е по-тежък от въздуха с 7,6 пъти. При температура от -62 до -65 ° С радон става течен при температура от -110 до -113 ° С - до твърдо вещество. Радон е безцветна течност, първо, от продукти на разпад става мътен. Liquid радон причинява зелен флуоресцентен върху стъклото, твърди - свети ярък цвят синьо-стомана. Част от енергията разпад на радон освобождава топлина (1 Ci радон образува 29.8 кал / час).

Таблица. Основните радиационните характеристики на редица изотопи Ra-226

Приложената обем между течни и газообразни флуиди, например между вода и въздух, радон се разпределя на закона на Хенри:

(1.4)

или

(1.5)

където Qb Qzh и - размерът на радон във въздуха и течността съответно в стационарно и Wzh ravnovesii- Vb - обем на въздух и zhidkosti- - коефициент радон разпределение на течността в сравнение с въздух (AC = 1).

съотношение Разтворимост (а) от радон във водата зависи от температурата.

Например, ако обемът на вода и въздух в съда са равни, след това при 20 ° С ще бъде 1/4 от радон във водата, 3/4 - във въздуха, и с увеличаването на температурата на водата и стойността намалява. С механична бъркалка, вода и въздух в затворен обем от 5.5 L (5 L вода и 0.5 литра въздух), с помощта на помпа "Baby" с капацитет от 2-3 л равновесие / мин почти постига при статично 5-10 min- режим на смесване, това отнема 100 часа, с конвекция -. 64 часа на ден при статични условия във водата разтваря 0,676 разтваряне на максималния размер на радон в конвекционна - 820.

Разтворимост съотношение на радон

Като нисък коефициент на разтворимост във вода и способност за дифузия, радон лесно преминава от водата във въздуха, когато те се смесват в отворен съд, сплотена от водата във въздуха, толкова по-бързо по-голям областта на контакт, по-малката дебелина на слоя вода, по-високата си температура, и за по-интензивно смесване на вода се случи. Добавянето на соли намалява разтворимостта на вода радон, с повишаване на температурата ефект на солеви концентрации на разтворимостта на радон се намалява при високи концентрации на соли става незначително.

безводни разтворители радон на разтваря значително по-добре, отколкото във вода.

съотношение Разтворимост на радон (а) в различни течни среди при температура от 18-20 ° С

Разтворимост на радон в смес с други течни разтворители (например алкохол), не е повече, но по-малко теоретично изчислена от правилото за смесване. В смеси от разтворители неводна радон разлика, че той разтваря по-добре от всеки отделен компонент на сместа. В биологични среди радон се разтваря по-добре в сравнение с водата.

разтворимост радон в биологична среда

Радон се адсорбира върху повърхността на много твърди вещества. Особено се абсорбира добре от каучук, целулоида, восък, смола, силикагел, глина, морска пяна и много други органични и колоидни полимерни вещества. Кръв радон се разтваря във вода два пъти по-добре. Е радон адсорбент се активен въглен, който абсорбира значително количество радон дори при нормални температури.

Чрез намаляване на температурата на въглища от -80 до -90 ° С адсорбция радон върху него значително се увеличава при температурата на течен въздух е адсорбиран върху въглен радон е почти напълно и незабавно. При температура -140,7 ° С (температура на течността) радон напълно кондензира в бобината, през който поток от сух въздух радон смес. При температура от 300 до 400 С, адсорбиран върху въглен радон е почти напълно десорбира.

Радон дифундира във въздуха, течности и някои твърди вещества. Коефициентът на дифузия (D) на радон във въздуха при нормална температура и налягане, равно на 0.1 см2 / сек.

радон сорбция параметри

В таблицата са показани параметрите на радон адсорбция на вода от страна на някои материали, които се използват в процеса на оборудване за работа с радон. От тази таблица следва, че стъклото и металите са особено подходящи за дългосрочно носители, radonosoderzhaschih. Твърди органични полимерни материали, подходящи за ограничен краткосрочен съхранение на радон разтвори, въпреки че те могат да бъдат използвани за производството на тръби и устройства, в които радон среда движи достатъчно висока скорост или непрекъснато разменен.

Таблицата показва също, че много внимателно използване меки полимери и гума за изолиране на радон среди, тъй като тези материали се държат във връзка с радон като органични разтворители, тяхното използване е придружено от рязко ограничаване на зоната на контакта им с радон среда, например само когато изолационни седалки съвместен стъклени или метални тръби. При определени обстоятелства, каучук или найлон може да се използва като акцептори на радон от вода и въздух, за да се получи твърдо вещество при нормални условия радон концентрати.

Таблица. Параметри радон адсорбция на вода от някои материали при статични условия

Когато се съхранява в натрупване радий радон затворен съд се определя от уравнението:

(1.6)

където QRn - сумата, натрупана в съд Радон QRA - количество радий в съда в грамове или Кюри д - база на природен logarifma- &ламбда-Rn - радон гниене константа т - натрупване време.

Изчисляване на QRn зависимост т обикновено се извършва с помощта на таблици експоненциална функция.

Почти радон идва в състояние на радиоактивни равновесие с радий четири седмици след запечатване на кораба с радий. След разделяне на радон разпадане на радий, радон се определя от формулата:

(1.7)

където N0 - начална количество atomov- Nt - брой атоми след време тон.

В упадъка на радон от тях, последователно формира RAA, Раб, нови кредити, нови кредити, които се наричат краткотрайни радонови дъщерни продукти. Броят произведен в упадъка на изотопи At218, Rn218 и RAC (T1210) е пренебрежимо и няма практическо значение. Известни формули описващи натрупване и разпад на радиоактивни серия изотопи (RAA, Раб, RAC).

Радиационните характеристики на изотопи

Raa (полоний изотоп) в присъствието на радон в продължение на 20 до 30 минути с него идва почти до състояние на радиоактивни равновесие. Изолирани от радон, RAA за същото време почти напълно се разтваря и влиза Раб.

Rab (олово изотоп) - най-дълъг живот на веригата на краткотрайно радон потомство, така че той определя времето, в което става дума в равновесие с радон (около 3 часа). През същия период, когато е отделен от цялата верига на радон краткотрайни дъщерни продукти на радона се разпада почти напълно.

Rab на гниене образува рацемичен (бисмут изотоп). В разпадане настъпва разклоняване брой Rac, при което почти всички негови атоми (99,96%) се превръща в рацемичен чрез излъчващ бета частици, и само 0.04% в постъпления Rac, излъчващи алфа частици.

Краткотрайни дъщерни продукти имат редица общи свойства. Този електрически зареден атоми на тежки метали. Във въздуха, те са под формата на свободни атоми или заедно с субмикроскопични частици (по-малко от 0,035 микрона) - кондензационни ядра. В присъстват във въздуха под формата на свободни атоми предимно атоми Raa (90%) и Rab (10%), които са много мобилни (коефициент на дифузия на 1-1,3 см / сек). Атомите свързани с кондензационни ядра, по-малко мобилен - коефициент на дифузия на 0,045-0,015 см / сек. Свободните атома в по-голяма степен от свързаните, се отлагат върху различни повърхности да образуват активни дъщерни продукти покритие радон. Времето на живота си преди да се установи на повърхността и неактивни аерозолните частици е не повече от 10-60 секунди.

В въздуха радоновата баня (ВРВ) е почти 90% от радон дъщерни продукти по време на процедурата (15- 20 минути) от въздуха се отлагат върху кутията на вътрешната стена, 5% остава във въздуха, и се депозира върху кожата на пациента в банята.

Потопен във вода радон повърхност, покрита лесно отлагат върху дъщерните продукти на радон, особено при шофиране потопени tela- дъщерни продукти се разпространяват във водата.

Съотношението на радон и неговите дъщерни продукти от вода и въздух може да варира в широк диапазон - от радиоактивни равновесие на цялата верига до почти пълното отсъствие на дъщерните продукти във вода и въздух.

Упадъкът на краткотрайни продукти води до образуването на първите дългоживеещите продукти от разпада на радона - RaD.
Рада (олово изотоп) е значително по-голямо в сравнение с нови кредити полуживот (22 години) и по тази причина не може да дойде при него в радиоактивно равновесие, ако те са изолирани от Ra226.

Дейност RaD при пълно разпадане на радона атоми ще бъде само 0005 от първоначалната активност на радон. Независимо от това, старите радий препарати RaD могат да се натрупват в значителни количества, например, един грам радий в 22 години дава 500 MCI RaD.

RaD влиза Rae (бисмут изотоп). Тъй като се образува Raf (полоний изотоп), който на свой ред формира стабилен изотоп Rb206 олово.

Полоний, като Rad, се натрупва в старите радий препарати. В равновесие, с 1 г радий натрупва 2.24 • 10-4 г полоний. Като силна kolloidoobrazovatelem, полоний лесно адсорбира прахови филтри чиния повърхност и т.н. при меки киселинни условия, той има способността да образуват голям брой комплексни съединения и лесно сублимира при температура от 450 ° С

Емисията на радон и неговите дъщерни продукти имат значителен ефект върху околната материал. Стъкло (включително кварц) под действието на йонизиращо лъчение постепенно стават крехки и променя цвета. Неговите радиация радий разтвори разлагат вода до образуване на Н 2О 2, О3 и Н2О2, т.е. за да се образува детониращ газ. Радий в разтвор (1 г) се прави разлика между 0.5 и 1 cm 3 на газ на час.

На практика, има случаи, когато воден разтвор, съдържащ 0.5-0.6 г радий соли излива до 3/4 обем в запечатан съд, спонтанен изблик на дълго (над месеца) на съхранение при стайна температура. Основната причина е липса на стойност експлозия газ пространство над течността. Възможни експлозии запечатани ампули радий сол по време на аутопсията от тях натрупване в гърмящ газ.

Серия изотопи на радий в природата, пръснати по цялата повърхност на Земята. В тази връзка, радий, радон и неговите дъщерни продукти, съдържащи се в почвата, водата и въздуха. радон съдържание над земята е средно 1 • 10-13 Ci / л. В почвата, радон, като правило, е 100 пъти повече. Във водата на реки, езера и океани радон практически липсват поради благоприятни условия за преход му в атмосферата. Във водите утайка радон се съдържа в концентрации, вариращи от 1.5 до 6 • 10-11 Ci / л, радий - 2-3 • 10-12 г / л.

Във водите киселинна вулканична скала съдържание радон е средно 1 • 10-9 Ci / л, радий - 2-4 • 10-12 г / л. Във водите на уранови залежи на радон е средно съдържание 0,5-1 • 10-8 Ci / л, радий - 6-8 • 10-11 г / литър. При високи концентрации на радон във водата съдържа редица радиоактивни пружини, минерални води съдържат най-малко 5 NCI / L от 10 NCI / л радон.

Уранът, радий, торий

В допълнение към радон във водата на някои пружини могат да бъдат открити във високи концентрации на уран, радий, торий.

уран или радий съдържание в минералната вода е допустимо в повече от дванадесет пъти по отношение на допустимото тези изотопи във водата на източниците на питейна вода. Това се основава на факта, че използването на водата за пиене в курорта е по-малко от 1 месец на година (питейна вода се приема всеки ден цял живот).
Това означава, че в съответствие със съдържанието на радий НРБ-99 в минерален питейна вода не трябва да превишава 0,2 • 10-9 Ci / л (7,2 Bq / л), и уран - 37.2 Bq / л.

Както и да е доставка на тези изотопи в организма с минерална вода не трябва да превишава пределната стойност на годишните приходи, дадени в НРБ-99 (8,4 • 103 Bq / година и 6,7 • 102 Bq / година, съответно). В тази връзка, бани приемни, съдържащи радий-горе 0,2 • 109 Ci / л непрактично.

В Русия, само вода Ухта не е позволено да се използва в практиката на спа процедури (забранен в 30-те години на нашия век).

I.I.Gusarov

Споделяне в социалните мрежи:

сроден