| 8406202 9216 1210 912 1 ядерных излучений). Различают неск. способов Р. а. Прямое радиометрическое определение основано на осаждении определяемого иона в виде нерастворимого осадка избытком реагента известной концентрации, содержащего радиоактивный изотоп с известной удельной активностью. После осаждения устанавливают радиоактивность осадка или избытка реагента.
Радиометрическое титрование основано на том, что определяемый в растворе ион образует с реагентом малорастворимое или легкоэкстрагируемое соединение. Индикатором при титровании служит изменение, по мерс введения реагента, радиоактивности раствора (в 1-м случае) и раствора или экстракта (во 2-м случае). Точка эквивалентности определяется по излому кривой титрования, выражающей зависимость между объёмом введённого реагента и радиоактивностью титруемого раствора (или осадка). Радиоактивный изотоп может быть введён в реагент или определяемое вещество, а также в реагент и определяемое вещество.
Метод изотопного разбавления основан па тождественности хим. реакций изотопов данного элемента. Для его осуществления к анализируемой смеси добавляют некоторое кол-во определяемого вещества то, содержащего в своём составе радиоактивный изотоп с известной радиоактивностью Iо. Затем выделяют любым доступным способом (напр., осаждением, экстракцией, электролизом) часть определяемого вещества в чистом состоянии и измеряют массу т, и радиоактивность I1выделенной порции вещества. Общее содержание искомого элемента в анализируемом объекте находят из равенства отношений радиоактивности выделенной пробы к радиоактивности введённого вещества и массы выделенного вещества к сумме масс введённого вещества и находящегося в анализируемой смеси:
[2127-13.jpg]
откуда
[2127-14.jpg]
При активационном анализе исследуемое вещества облучают (активируют) ядерными частицами или жёсткими у-лучами, а затем определяют активность образующихся радиоактивных изотопов, к-рая пропорциональна числу атомов определяемого элемента, содержанию активируемого изотопа, интенсивности потока ядерных частиц или фотонов и сечению ядерной реакции образования радиоактивного изотопа.
Фотонейтронный метод основан на испускании нейтронов при действии фотонов высокой энергии (у-квантов) на ядра атомов хим. элементов. Кол-во нейтронов, определяемое нейтронными детекторами, пропорционально содержанию анализируемого элемента. Эта энергия фотонов должна превышать энергию связи нуклонов в ядре, к-рая для большинства элементов составляет ~8 Мэв (лишь для бериллия и дейтерия она равна соответственно 1,666 Мэв и 2,226 Мэв; при использовании в качестве источника y-квантов изотопа 124Sb, с Ey= 1,7 и 2,1 Мэв, можно определять бериллий на фоне всех др. элементов).
В Р. а. применяются также методы, основанные на поглощении нейтронов, у-лучей, (3-частиц и квантов характеристич. рентгеновского излучения радиоактивных изотопов. В методе анализа, основанном на отражении электронов или позитронов, измеряется интенсивность отражённого потока. Энергия частиц, отражённых от лёгких элементов, во много раз меньше энергии частиц, отражённых от тяжёлых элементов, что позволяет определять содержание тяжёлых элементов в их сплавах с лёгкими элементами и в рудах. См. также Радиохимический анализ.
Лит.: Крешков А. П., Основы аналитической химии, кн. 3 - Физико-химические (инструментальные) методы анализа, 3 изд., М., 1970; Несмеянов АН. Н., Радиохимия, М., 1972. АН. Н. Несмеянов.
РАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ, проявление действия силы отталкивания между двумя поверхностями, поддерживаемыми при разных темп-pax (T1>T2) и помещёнными в разреженный газ. Р. э. вызывается тем, что молекулы, ударяющиеся о поверхность с T1; отскакивают от неё, имея более высокую среднюю кинетич. энергию, чем молекулы, ударяющиеся о поверхность с T2. Холодная пластина со стороны, обращённой к горячей, бомбардируется молекулами, имеющими в среднем более высокую энергию, чем молекулы, бомбардирующие пластину с противоположной стороны (со стороны стенки сосуда с Т = T2). Благодаря разнице в импульсах, передаваемых молекулами противоположным сторонам пластины, возникает сила отталкивания. При достаточно низких давлениях газа р, когда средняя длина свободного пробега молекул больше, чем расстояние между поверхностями, сила отталкивания, приходящаяся на единицу площади:
[2127-15.jpg]
При р более высоких F становится меньше, несмотря на то, что в передаче энергии участвует большее количество молекул, т. к. быстрые молекулы теряют часть своей энергии при столкновении с более медленными молекулами. Т. о., при низких давлениях сила F прямо пропорциональна р, а при высоких - обратно пропорциональна. При нек-ром промежуточном р значение силы F проходит через максимум. На Р. э. основано действие радиометрического манометра.
РАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОГАЩЕНИЕ, отделение полезных минералов от пустой породы, основанное на свойстве минералов испускать излучения (эмиссионно-радиометрич. методы) или ослаблять их (абсорбционно-радиометрич. методы). В эмиссионно-радиометрич. методах используется естественная радиоактивность минералов, их люминесценция и др. В абсорбционнорадиометрич. методах используются рентгеновское, нейтронное и гамма-излучение.
Р. о. осуществляется с помощью радио-метрич. сепараторов (рис.1), в к-рых датчик регистрирует излучение и преобразует его в электрич. импульсы. Из датчика импульсы поступают в радиометр, в к-ром частота поступления импульсов сравнивается с заранее заданной "пороговой" величиной и при превышении её поступает команда на исполнительный механизм, разделяющий полезное ископаемое на обогащённый продукт и отходы (хвосты).
Рис. 1. Схема радиометрического сепаратора для естественно-радио-активных руд: 1-ленточный конвейер; 2 - экран; 3 - датчик радиометра; 4 - шибер; 5 - электромагнит; 6 - радиометр.
Режимы радиомстрич. сепарации: по-кусковой, при к-ром регистрируется излучение отдельных кусков полезного ископаемого; порционный- регистрируется излучение порций, состоящих из нескольких кусков, и поточный - регистрируется излучение движущегося непрерывного потока полезного ископаемого. Покусковой режим технологически наиболее эффективен, но наименее производителен.
Р. о. получило распространение при обработке урановых руд, являясь осн. методом обогащения этого вида сырья. Кроме того, оно используется для обработки бериллиевых руд (фотонейтронный процесс), золотосодержащих руд и неметаллич. полезных ископаемых (фотометрич. процесс), алмазосодержащих руд (люминесцентный процесс), железных руд (гамма-абсорбционный процесс), борных руд (нейтронно-абсорбционный процесс) и др.
Рис. 2. Радиометрическая контрольная станция: 1 - датчики радиометра; 2 - радиометры; 3 - весы.
Разновидность Р. о.- радиометрич. сортировка, с помощью к-рой сортируются загруженные полезным ископаемым транспортирующие устройства (вагонетки, автомашины, скипы и др.). Сортировка осуществляется радиометрич. контрольной станцией (рис. 2), к-рая работает с большой производительностью, но коэфф. обогащения полезного ископаемого при этом невелик. В связи с этим они используются гл. обр. для выделения из горной массы наиболее бедной части полезного ископаемого, удаляемой в отвал.
Лит.: Мокроусов В. А., Гольбек Г. Р., Архипов О. А., Теоретические основы радиометрического обогащения радиоактивных, руд, М., 1968; Крейндлин И. И., Марков а Р. А., Паска Л. М., Приборы для радиометрического обогащения руд, М., 1972. В. А. Мокроусов.
РАДИОМЕТРИЯ (от радио... и ...метрия), совокупность методов измерений активности (числа распадов в единицу времени) нуклидов в радиоактивных источниках. Родоначальниками Р. можно считать Э. Резерфорда и X. Гейгера, впервые в 1930 осуществивших с помощью искрового счётчика определение числа а-частиц, испускаемых в 1 сек 1 г Ra (удельная активность).
Радиометрич. методы различают по способу приготовления источника, по геометрии измерений, по используемым физич. явлениям. К первой группе относятся методы: "бесконечно тонкого" и "бесконечно толстого" слоев, "перевода метки в газ", "полного испарения проб". Ко второй группе - методы определённого телесного угла и "4 Пи-счёта". К третьей группе методов относятся калориметрический, весовой, метод жидкостного сцинтилляционного счёта, методы счётчиков внутр. наполнения, ионизационных камер, масс-спектрометрический, эмиссионный спектральный, метод совпадений и др.
Для абс. измерений активности а- и В-излучателей широко применяют метод 4я-счёта, при к-ром регистрируются частицы, испускаемые из источника в любом направлении. Активность находят по формуле:
А = N/PK,
где N - скорость счёта с поправками на фон и "мёртвое время", Р - поправка на схему распада, К - коэфф., учитывающий поглощение в подложке, самопоглощение в источнике и пр. Для измерений твёрдых радиоактивных источников используют газоразрядные 4 Пи-счётчики. Геометрия измерений, близкая к 4 Пи, осуществляется также при применении жидкостных сцинтилляционных счётчиков, счётчиков и камер внутр. наполнения.
Для абс. измерений активнос |
