ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ. Для определения радиоактивных элементов в самых различных объектах в целях оперативного контроля существующих радиохимических процессов, анализа объектов окружающей среды, создания стандартных образцов и в других целях широко используется весь арсенал современных аналитических методов, и прежде всего радиометрические методы.
Существенно улучшились параметры спектрометрических методов анализа как за счет использования современных анализаторов с встроенными ЭВМ, так и новых математических методов обработки полученных результатов.
Большое значение имеют методы, обеспечивающие определение отдельных элементов с максимальной чувствительностью и точностью. Наибольшую чувствительность наряду с радиометрией и нейтронно-активационным анализом обеспечивают в настоящее время люминесцентные методы, основанные на измерении интенсивности люминесценции кристаллофосфоров неорганических соединений, кристаллическая решетка которых содержит определяемые элементы.
Безусловно, наиболее перспективен при определении следов актинидов метод лазерной резонансной спектроскопии. Одним из наиболее прецизионных методов определения является кулонометрический метод. Главное преимущество этого метода в том, что он не требует стандартных образцов. Количество вещества определяют по абсолютному количеству электричества, полученного в результате интегрирования тока электролиза.
Наряду с люминесценцией и кулонометрией в последнее время для определения нептуния и плутония в растворах, в том числе и в производственных, а также в твердых веществах, главным образом в тепловыводящих элементах, все шире используется рентгенофлуоресцентный метод. 2. РАДИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Скорость распада, или активность, для радиоактивного изотопа соответствует кинетике первого порядка 1 где А активность, N число радиоактивных атомов, присутствующих в образце во время t, и л константа распада радиоизотопа.
Активность выражается количеством распадов в единицу времени, которая эквивалентна количеству атомов, подвергшихся радиоактивному распаду в единицу времени. В международной системе единиц СИ единицей активности является беккерель Бк, равный одному распаду в секунду. Допускается применение внесистемных единиц расп.мин и кюри Ки. 1 Ки 3,7 1010 Бк. Как любой процесс первого порядка, уравнение 1 может быть выражено в интегральной форме. 2 Подстановка уравнения 2 в уравнение 1 дает 3 Измеряя активность во время t, следовательно, мы можем определить начальную активность, А0, или количество радиоактивных атомов первоначально присутствующих в образце, N0. Важным характеристическим свойством радиоактивного изотопа является его период полураспада, t12, который является временем, необходимым для того, чтобы распалась половина радиоактивных атомов. Для кинетики первого порядка период полураспада не зависит от концентрации и выражается как 4 Поскольку период полураспада не зависит от количества радиоактивных атомов, то он остается постоянным в течение процесса распада.
Таким образом, 50 радиоактивных атомов распадается за один период полураспада, 75 за два периода полураспада, и 87,5 за три периода полураспада.
Кинетическая информация о радиоактивных изотопах обычно дается в рамках периода полураспада, потому что он обеспечивает более интуитивное чувство устойчивости изотопа.
Знание, например, что константа распада для равна 0,0247 лет1, не дает немедленного чувства, как быстро он распадается. С другой стороны, знание того, что период полураспада для равен 28,1 года, проясняет, что концентрация в образце остается по существу постоянной в течение короткого периода времени. 2.1.