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类型放射化学计算题.ppt

  • 上传人:hwpkd79526
  • 文档编号:12311509
  • 上传时间:2021-12-10
  • 格式:PPT
  • 页数:47
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    放射化学计算题.ppt
    资源描述:

    1、例 计算1g下列放射性核素的 226Ra 210Po 238U 222Rn 220Rn 219Rn 单位 Bq mg 238U T1 2 4 468 109a226Ra T1 2 1602a210Po T1 2 138 4d219Rn T1 2 3 96s220Rn T1 2 55 6s222Rn T1 2 3 82d S0Ra 226 3 7 1010Bq g 3 7 107Bq mg210Po 1 66 1011Bq mg 放射性浓度 Radioactiveconcentration 放射性浓度C是指单位体积某放射性活度 C A V单位为Bq mL或Bq L 例题 配1000mL浓度为10

    2、Bq mL标准铀溶液 需分析纯U3O8多少克 已知 238U 235U 234U的丰度分别为 99 275 0 720 0 0054 比活度S0分别为 12 4Bq mg 79 4Bq mg 2 3 105Bq mg U的平均匀原子量为237 98 O的平均匀原子量为16 1 根据平均原子量及丰度计算U的量 2 如以g为单位 则要注意与Bq mg对应 解 设需要mgU3O8解之m 0 479g 例 1 从铀矿石中分离提取227Ac 235U活度为1000Bq 分离得到的227Ac经测定 其活度为754Bq 求其化学收率 2 从铀矿石中分离提取227Ac 已知矿石重为100g 矿石铀品位为1 5

    3、 235U的丰度为7 2 T1 2为7 038 108a 如果化学收率为55 5 求能得到多少Bq227Ac 阿佛加德罗常数为6 02 1023 例在Purex流程中 已知初始铀活度为5 5Ci 钚的活度为4 2 106Bq 铀中去钚后 铀活度为5 487Ci 钚的活度为1 2 103Bq 求去污系数 例题 用10mLCCl4萃取天然水中的微量131I 天然水的体积为10mL 已知131I的D值为85 通过计算比较一次用10mL用CCl4进行萃取与10mLCCl4分成两次 每一次5mL进行萃取 其萃取率是否一样 解 E1 1 1 85 1 100 98 84 E2总 99 95 E2总 E1

    4、P 33习题 用HDEHP萃取放射性废水中的90Sr时 已知相比R 0 2 D萃为74 8 试求一次萃取的萃取率 如果要求90Sr的总萃取率达到99 9 试计算萃取次数 解 放射性衰变的时间规律放射性核素A放出粒子x转变成稳定核素B 例为了使226Ra的量衰变掉1 100 需要多长时间 TRa 1602a 解 未衰变量为1 1 100 0 99 23 26a 解 当铀与镭达到平衡后 它们的活度相等 即 3 4 10 7 3 59 10 7没有平衡 例从1t含40 U3O8的沥青铀矿中能分离多少克镭226Ra 多少Bq TU 4 468 109a TRa 1602a 原子量 O为16 U为238

    5、 Ra为226 阿佛加德罗常数为6 02 1023 238U的丰度为99 72 解 例238U在岩石中的平均含量为2 8 10 4 理论计算相应的岩石的226Ra为多少Bq kg 1 TU 4 468 109a TRa 1602a 解 1kg该岩石中238U的量为1 1000 2 8 10 4 g 2 8 10 3g AU ARa UNU ARa 34 8Bq比活度为 34 8Bq 1kg 34 8Bq kg 1 例 某环境样品 经分离得89Sr 90Sr混合样 测定它们的总活度为12Bq 放置10d 分离出90Y 化学收率为85 经测定90Y的活度为5 5Bq 问该环境样品中89Sr 90S

    6、r的活度各为多少Bq 已知90Y的T1 2 64h 解 226Ra的半衰期为1602a 而222Rn的半衰期为3 82d 它们很易建立期久平衡 于是有 ARa ARn 1 e t 通过测量222Rn来测算226Ra的含量 例射气法测226Ra 未知镭源封存24h 测得222Rn的活度为100Bq 已知氡的半衰期为3 82d 求镭的活度 解 ARn 100Bq TRn 3 82d 例用标准液体镭源刻度闪烁室 已知标准镭源的活度为200Bq 封存24h 将222Rn从鼓泡器中转移到闪烁室后 3h后测量 闪烁室的体积为500ml 闪烁室的本底为5cpm 测量计数为4505cpm 求闪烁室的刻度系数k

    7、 222Rn的半衰期为3 82d 解 设该闪烁室的刻度系数为k测量时氡的活度ARn 例流气式氡源的活度为1200Bq 226Ra活度为1200Bq 空气流过该源 流量为1L min 则流出的气体氡的浓度为多少Bq m3 1解ARa 1200Bq 则每秒有1200个222Rn原子产生 1秒流过的体积为2解1秒内累积氡量 流出气体的氡浓度 新制备好的222Rn源母体226Ra活度的测定 将新制备好的222Rn源放入体积为3500ml的干燥器内封存28h后 从干燥器内取5ml该放射性气体注入体积为500ml的闪烁室内 放置3h后 测得的计数为2280cpm 已知闪烁室的k值为13 2 本底为50cp

    8、m T为3 82d求222Rn源 226Ra 的活度 解 闪烁室测定222Rn的浓度 3h前氡的浓度 进入闪烁室的氡的活度 总的氡活度 源的活度 14C在考古上推究年代 碳的化学性质放射性碳的物理和化学性质与普通碳相似 但质量数大的碳进行光合作用及从空气到水表面的吸收等反应中的速度均比12C慢 一古生物样品碳中14C的比活度为现代同一种生物样品碳14C的标准比活度的1 3 则该生物样品距今多少年 解 研究样品的年代与所采用放射性核素的半衰期不要相差太大 地质样品年代的确定 87Rb 87Sr法 半衰期为4 8 1010a 测定样品中87Rb的含量 测定稳定87Sr的含量 一般情况下测定87Sr

    9、盈余 天然87Sr含量在天然锶中占7 00 现有0 096 87Rb的一个矿物 经测定87Sr盈余为0 004 求该矿石距今有多久 1 87Sr盈余为0 004 则有0 004 87Rb衰变 2 总的87Rb 0 096 0 004 0 1 即在矿石形成时总87Rb为0 1 N N0e tt 2 8 109a 铀 铅法测定矿石中原子比率同理得 当今238U 235U 137 7 1molLiCl在1012个中子 cm2 s通量密度辐照下5h产生38Cl和3H的放射性活度各多少 辐照结束后5h 各活度还有多少 T 12 3a 940b H Li 7 50 M Li 6 939 T 37 2min

    10、 0 43b H Cl 24 23 M Cl 35 453 3H 5h T t A 1 365 109Bq 38Cl 5h 例 某环境样品 经分离得89Sr 90Sr混合样 测定它们的总活度为12Bq 放置10d 分离出90Y 化学收率为85 经测定90Y的活度为5 5Bq 问该环境样品中89Sr 90Sr的活度各为多少Bq 如放置15d 已知90Y 64h 90Sr 28 8a 解 放置15d 约为90Y的5 6个半衰期 例pH 4 射线 0 1 20Mev 作用下 G H2O 4 08 如果要使1cm3水中分解的水分子数为102个 则水吸收剂量为多少 解 G H2O 4 08 N 102求

    11、D 例硫酸亚铁剂量计的组成为空气饱和的0 4mol LH2SO4 10 3mol LFeSO4和10 3mol LNaCl水溶液组成 经60Co 射线辐照后 G Fe3 15 4 经测定Fe3 的浓度变化量为1 10 4mol L 则该剂量计的吸收剂量D为多少 阿佛加德罗常数为6 02 1023 mol 解 已知 G Fe3 15 4 L 6 02 1023 mol 求D 1 C 1 10 4mol L 则每cm3的铁物质的量为 1 10 4 10 3 10 7mol 2 每cm3的铁离子数N为 10 7 6 02 1023 6 02 1016 3 3 9 1017eV cm 3 例硫酸铈剂量

    12、计的组成为空气饱和的0 4mol LH2SO4和 10 5 0 4 mol LCe4 组成 经60Co 射线辐照后 存在一列反应 计算G Ce3 解 例用反稀释法稀释含137Cs的待测样品 已知137Cs的T1 2为30 17a K值为1 32 1016 将质量为10mg铯稳定同位素加到待测样品中 混合均匀后分离提纯一部分混合物 测其比活度 则待测样品中的137Cs的质量为多少mg 解 例题 用亚化学计量进行测定时 已知引入标准物的质量为30 0mg 从放射性标准溶液中和从经同位素稀释后的样品中分离提纯的化合物的放射性计数分别为1200和60cpm 求待测物的质量为多少 解 M0 30 0mg

    13、 mx m0 A0 Ad 1 30 0 1200 60 1 570 0mg 例在活化分析中 含微量氯的物质在1012中子 cm2 s 通量密度下辐照5h 辐照结束5h后 测得38Cl的活度为2 33 104Bq 则LiCl中氯含量为多少g 已知其核反应式为 38Cl的半衰期T1 2为37 2min 37Cl的丰度H为24 23 氯的平均分子量为35 453 阿佛加德罗常数L 6 02 1023 mol ln2 0 693 反应截面为0 43b 1b 10 24cm2 解 已知 1012中子 cm2 s 0 43b 辐照时间t 5h 冷却时间t 5h 阿佛加德罗常数L 6 02 1023 mol 丰度H 24 23 半衰期T1 2 37 2min 35 453 求氯的质量mm 3 55 10 3g

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