MINISTERUL EDUCAŢIEI AL REPUBLICII MOLDOVA

Determinarea coeficienților de distribuție a radiolantanidelor și a unor izotopi tehnogeni în mediul: schimbător de cationi puternic acidulat

(Dowex 8Wx50X)- soluție de acizi minerali și organici

Conducători ştiinţifici: AcaAcademdem., prof.., prof.:: Gheorghe Gheorghe DucaDuca Doctor in științeDoctor in științe: : Filosofov Filosofov DumitruDumitru

Studenta an. IIM: Carauş Valeria

Facultatea de Științe Exacte aUniversității Academiei de Științe

din MoldovaLaboratorul Problemelor Nucleare

a Institului unificat de cercetări nucleare din or. Dubna, Rusia

RadiochimieRadiochimie Radiochimie- compartiment al chimiei care studiază

elementele radioactive.

Radioactivitate- proprietatea unor atomi (nuclee) de a produce prin dezintegrare spontană radiații corpusculare (alfa, beta,...) Radioactivitatea depinde fundamental de numărul de neutroni din nucleu, izotopii aceluiași element chimic comportîndu-se în general foarte diferit.

Radioelement- reprezintă elementul chimic, toți izotopii căruia sint radioactivi.

IzotopIzotopulul radioactiv radioactiv se se caracterizeazcaracterizează ă prin:prin:

- timp de înjumătățire - tip de dezintegrare a nucleului - tip de energie iradiată- starea energetică – (izotopi cu aceași masă atomică, dar cu stări energetice diferite)

LabLaboratorul Problemelor Nucleare reprezintă primul oratorul Problemelor Nucleare reprezintă primul centru de cercetare a Institutului unificat, format in centru de cercetare a Institutului unificat, format in 1946 era dotat cu cel mai mare accelerator de particule 1946 era dotat cu cel mai mare accelerator de particule din URSS- numit sincrociclotron.din URSS- numit sincrociclotron.

Acum acesta deține cinci subcompartimente de Acum acesta deține cinci subcompartimente de cercetarecercetare:: departamentul de cercetare și experimentare a departamentul de cercetare și experimentare a multiplelor procese a hadronilormultiplelor procese a hadronilor departamentul de cercetare și experimentare fizicii departamentul de cercetare și experimentare fizicii energiilor intermediareenergiilor intermediare departamentul de cercetare și experimentare fluxurilor departamentul de cercetare și experimentare fluxurilor de particule în contact directde particule în contact direct departamentul de cercetare și experimentare fizicii departamentul de cercetare și experimentare fizicii particulelor elementareparticulelor elementare departamentul de cercetare și experimentare departamentul de cercetare și experimentare spectroscopiei nucleare și radiochimieispectroscopiei nucleare și radiochimiei departamentul de cercetare și experimentare a noilor departamentul de cercetare și experimentare a noilor acceleratoare de particuleacceleratoare de particule

Scopul lucrăriiScopul lucrării::• Determinarea coeficienților de distribuție a radiolantanidelor 173Lu, 169Yb,167Tm, 88Y, 143Pm, 139Ce și a izotopilor tehnogeni 60Co, 137Cs în prezența acidului selenic de concentrații diferite în mediul: 1) schimbător de cationi puternic acidulat (Dowex 50X-8W)- acizi minerali (HNO3) 2) schimbător de cationi puternic acidulat (Dowex 50X-8W)- acizi organici (C2H5OH, H4C4O6)•Aprecierea nivelului de curățare a selenului de impuritațile impuse•Stabilirea condițiilor optime de purificare a selenului

Radiometru contor Geiger-MullerRadiometru contor Geiger-Muller

γ γ –spectrometru cu detector de –spectrometru cu detector de GeGe

EppendorEppendorff

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 60005

101520253035404550556065707580859095

100

Ex

it,

%

Energy, keV

Fragmentul histogramei de Fragmentul histogramei de suprapuneresuprapunere

C(C2H5OH)

C(H2SeO3)3 2 1 0,5

Lu-1730 <10000 <10000 <10000 <10000

20 <10000 <10000 <10000 <10000

40 >10000 >10000 >10000 >1000060 >10000 >10000 2750

~80 7100 1900

Yb-1690 <10000 <10000 <10000 <10000

20 <10000 <10000 <10000 <1000040 >10000 >10000 <10000 <1000060 >10000 >10000 3250

~80 1900 1700Tm-167

0 <10000 <10000 <10000 <1000020 <10000 <10000 <10000 <1000040 >10000 >10000 >10000 >1000060 >10000 >10000 3200

~80 7100 2000Y-88

0 <10000 <10000 <10000 <1000020 <10000 <10000 <10000 <1000040 >10000 >10000 >10000 >1000060 >10000 >10000 2700

~80 5900 1750

C(C2H5OH)

C(H2SeO3)3 2 1 0,5

Pm-143

0 <10000 <10000 <10000 <10000

20 <10000 <10000 <10000 <10000

40 >10000 >10000 >10000 >10000

60 >10000 >10000 2163

~80 5900 1750

Ce-139

0 <10000 <10000 <10000 <1000020 <10000 <10000 <10000 <1000040 >10000 >10000 >10000 >1000060 >10000 >10000 1150

~80 3700 1100

Co-60

0 800 1750 ~10000 ~1000020 1050 3550 ~10000 >1000040 2550 7070 >10000 >1000060 >10000 >10000 >10000

~80 >10000 ~10000

Cs-137

0 170 200 970 140020 200 300 800 185040 230 620 1400 265060 1300 7850 6050

~80 >10000 4550

C(H2SeO3)

Kd (fără HNO3)

Lu-173 Yb-169 Tm-167 Y-88 Pm-143 Ce-139 Co-60 Cs-137

4 M ~10000 ~10000 >10000 >10000 >10000 >10000 400 55

3 M >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 1350 160

1 M >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 6700 970

0.5 M >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 ~10000 1400

C(H2SeO3)

0.01 M HNO3

Lu-173 Yb-169 Tm-167 Y-88 Pm-143 Ce-139 Co-60 Cs-137

4 M ~10000 ~10000 ~10000 ~10000 >10000 >10000 400 50

3 M >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 650 70

1 M >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 4800 420

0.5 M >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 1100

C(H2SeO3)

0,5 M HNO3

Lu-173 Yb-169 Tm-167 Y-88 Pm-143 Ce-139 Co-60 Cs-137

4 M 570 600 630 690 700 960 45 10

3 M 800 820 850 970 1200 1570 50 15

1 M 2500 2670 2900 2900 3700 5700 75 40

0.5 M 2370 2570 2750 2800 3140 5680 90 35

C(H4C4O6)Kd

Lu-173 Yb-169 Tm-167 Y-88 Pm-143 Ce-139 Co-60 Cs-137

0,1 M>10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 2050

0,3 M>10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 2450

1 M>10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 570

2 M>10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 290

3 M>10000 >10000 >10000 >10000 >10000 >10000 4150 100

4 M6200 ~10000 7450 >10000 >10000 >10000 2700 57

~5 M3200 2950 3550 9250 >10000 >10000 1600 34

Concluziile:Concluziile:1. Am determinat coeficienții de distribuție a radiolantanidelor 173Lu,

169Yb,167Tm, 88Y, 143Pm, 139Ce și a izotopilor tehnogeni 60Co, 137Cs prin prezența acidului selenic de concentrații diferite în mediul:

• schimbător de cationi puternic acidulat (Dowex 8Wx50X)- acizi minerali (H2SeO3, HNO3, )

• schimbător de cationi puternic acidulat (Dowex 8Wx50X)- acizi organici (C2H5OH, H4C4O6)

2. Am constatat o curățare relativ eficientă a selenului de lantanidele pe post de impuritați în mediul alcoolic de 40%-60%.

3. Purificarea selenului de izotopul radioactiv 60Co în concentrația acidului selenic de 2M denotă o creșere a productivității selenului implicit de 4 ori.

Mulţumesc pentru Mulţumesc pentru atenţie!atenţie!