Использование радиоактивационного метода в анализе объектов окружающей природной среды
Основы радиоактивационного анализа, его возникновение, основные достоинства, современное оборудование, осложнения в работе с радиоактивными препаратами. Область применения инструментального и радиохимического анализа, работа нейтронных генераторов.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.01.2010 |
Размер файла | 2,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Методика анализа: 0,05-0,07 г образца вместе с эталонами определяемых элементов облучали в вертикальном канале ВВР-СМ с плотностью потока нейтронов 1.1014 n.см-2.с-1 в течение 1-2 ч. Через день после облучения образец распаковывали, кипятили три раза в смеси HCl+HNO3 (3:1), каждый раз отделяя раствор декантацией. Полученные растворы объединяли и упаривали. Остаток растворяли в 5 мл
1 М HBr и переносили в колонку с ТБФ (диаметр колонки 0,5 см, высота слоя сорбента 4-5 см) и элюировали 20-25 мл 1М HBr. Сорбент переносили в полиэтиленовый флакон и измеряли на гамма-спектрометре.
По разработанной методике проведены анализы более 50 образцов для контроля содержания Au и Ag в исходном образце и разных фракциях после обработки СВЧ полем при разработке технологии увеличения извлекаемости золота и серебра из хвостов золотодобывающих промышленных объектов. Результаты анализов некоторых образцов, приведенных в таблице, показали, что основное содержание золота и серебра концентрируется в магнитной фракции (в 9 раз больше, чем в исходной), в то время, как в других фракциях оно уменьшается. [12]
ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
В настоящее время изделия отечественного ядерного приборостроения выполняются на уровне лучших зарубежных образцов, пользуются устойчивым спросом и служат для выполнения измерительных, контрольных и управляющих функций в атомной энергетике и атомной промышленности, в том числе для поиска, разведки и разработки месторождений радиоактивных минералов, контроля радиационно-опасных объектов, безопасности персонала и защиты окружающей среды. Широко используются приборы и измерительные системы для проведения научных исследований в экспериментальной ядерной физике, при исследовании и освоении космического пространства, в военной промышленности, медицине, сельском хозяйстве и многих других областях науки, техники и народного хозяйства. В соответствии с действующими стандартами, нормами и рекомендациями основным классификационным признаком технических средств ядерного приборостроения является измеряемый (контролируемый) радиационный параметр. По этому признаку различают:
- радиометры и радиометрические установки, предназначенные для измерения активности источника излучения или плотности потока частиц или квантов. К ним относятся:
- измерители плотности потока фотонов или частиц;
- измерители поверхностной активности радионуклидов;
- измерители объемной активности радиоактивного аэрозоля (паров);
- измерители объемной или удельной активности радионуклидов в жидкостях;
- измерители объемной активности радиоактивных газов;
- измерители объемной активности радионуклидов в воздухе;
- измерители удельной активности радионуклидов в твердых средах;
- измерители плотности
радиоактивного загрязнения почвы;
- дозиметры и дозиметрические системы, предназначенные для измерения энергии, переносимой излучением или передаваемой объекту. К ним относятся:
- измерители эквивалентной или поглощенной дозы;
- измерители мощности эквивалентной или поглощенной дозы;
- измерители потока или флюенса энергии ИИ.
Нейтронные генераторы для аппаратуры активационного анализа ИНГ - 013.
Импульсный нейтронный генератор на вакуумной трубке для аппаратуры активационного анализа.
Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц.
Состоит из:
· излучателя нейтронов в составе блока трубки и блока коммутации;
· устройства питания и управления;
· комплекта соединительных кабелей длиной до 50 м.
Технические характеристики ИНГ-013
Поток нейтронов, нейтрон/с |
1·1010 |
|
Длительность нейтронного импульса, мкс |
0,8 |
|
Частота, Гц |
1-100 |
|
Ресурс, ч |
100 |
|
Потребляемая мощность, Вт, не более |
500 |
|
Габаритные размеры излучателя нейтронов: - диаметр (мм) - длина (мм) |
130 1000 |
ИНГ - 03; ИНГ - 031
Импульсные нейтронные генераторы на вакуумной трубке для аппаратуры активационного анализа
Состоят из:
· излучателя нейтронов в составе блока трубки и блока коммутации;
· устройства питания и управления;
· комплекта соединительных кабелей длиной до 50 м.
Технические характеристики ИНГ-03; ИНГ-031
ИНГ-03 |
ИНГ-031 |
||
Поток нейтронов, нейтр/с |
1·109 |
3·1010 |
|
Длительность нейтронного импульса, мкс |
0,8 |
0,8 |
|
Частота, Гц |
1-15 |
1-100 |
|
Ресурс, ч |
200 |
100 |
|
Потребляемая мощность, Вт, не более |
90 |
700 |
|
Габаритные размеры излучателя нейтронов: - диаметр (мм) - длина (мм) |
130 950 |
ИНГ - 07
Импульсный нейтронный генератор на газонаполненной трубке для аппаратуры активационного анализа
Состоит из:
· излучателя нейтронов;
· устройства питания;
· комплекта соединительных кабелей длиной до 50 м.
Технические характеристики ИНГ-07
Поток нейтронов, нейтрон/с |
1·109 |
|
Длительность нейтронного импульса, мкс |
20-100 |
|
Частота, Гц |
100-10000 |
|
Ресурс, ч |
500 |
|
Потребляемая мощность, Вт, не более |
200 |
|
Габаритные размеры излучателя нейтронов - диаметр (мм) - длина (мм) |
190 440 |
ИНГ - 17. Импульсный нейтронный генератор на газонаполненной трубке для аппаратуры активационного анализа
Состоит из:
· излучателя нейтронов;
· устройства питания;
· комплекта соединительных кабелей длиной до 50 м.
Технические характеристики ИНГ-17
Поток нейтронов, нейтрон/с |
5·108 |
|
Длительность нейтронного импульса, мкс |
20-100 |
|
Частота, Гц |
400-10000 |
|
Ресурс, ч |
500 |
|
Питание |
220 В, 50 Гц |
|
Потребляемая мощность, Вт, не более |
60 |
|
Габаритные размеры излучателя нейтронов: - диаметр (мм) - длина (мм) |
70 480 |
ИНГ - 27. Импульсный нейтронный генератор на газонаполненной трубке для аппаратуры активационного анализа
Нейтронный генератор ИНГ-27 - малогабаритный генератор нового поколения на основе отпаянной газонаполненной нейтронной трубки со встроенным многопиксельным детектором сопутствующих альфа-частиц. Предназначен для аппаратуры обнаружения и идентификации опасных веществ методом "меченых" нейтронов (метод нейтронного наносекундного анализа или API-метод).
Состоит из:
· излучателя нейтронов с альфа-детектором;
· устройства питания и управления;
· комплекта соединительных кабелей.
Дополнительно может комплектоваться электронными усилителями сигналов альфа-детектора.
Технические характеристики ИНГ-27 |
||
Энергия нейтронов, МэВ |
14 |
|
Нейтронный поток в 4р, нейтрон/с |
108 |
|
Временное разрешение альфа-детектора, нс, не хуже |
1 |
|
Количество пикселей альфа-детектора |
9 и более |
|
Питание, В |
220 |
|
Потребляемая мощность, Вт, не более |
40 |
|
Ресурс работы, ч, не менее |
1000 |
|
Габаритные размеры, мм: - моноблока излучателя нейтронов - блока питания и управления |
270x200x140 200x300x120 |
|
Масса, кг: - моноблока излучателя нейтронов - блока питания и управления |
8 3 |
На основе генератора ИНГ-27 разрабатывается аппаратура дистанционного детектирования и идентификации взрывчатых и других опасных веществ.
Генератор в выключенном состоянии безопасен.
Генератор предназначен для работы в составе автоматизированных аппаратурных комплексов, как стационарных, так и передвижных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кузнецов Р.А., Активационный анализ, 2 изд., М., 1974. - 398 с.
2. Зайцев Е. И., Сотсков Ю. П„ Резников Р. С., Нейтронно-активационный анализ горных пород на редкие элементы, М., 1978. - 217 с.
3. Myминов В.А., Мухаммедов С., Ядернофизические методы анализа газов в конденсированных средах, Таш., 1977. - 302 с.
4. Азаров В.А., Силаев М.Е. Результаты определения элементного состава веществ, полученные методом нейтронного активационного анализа с использованием экспериментальной базы РГП НЯЦ РК // «Вестник НЯЦ». Атомная энергия и безопасность. ? Вып.1. ? 2003 ? С.75-78.
5. Методика проведения нейтронно-активационного анализа геологических материалов. Методические указания. АК.65000.00.566 МИ; Институт атомной энергии РГП НЯЦ РК; составитель: Силаев М.Е. ? Семипалатинск-21. ? 1997 ? Инв. № К-35557.
6. Frontasyeva M.V., Steinnes E., Lyapunov S.M., Smirnov I.L. Biomonitoring of heavy metal deposition in South Ural region:Some preliminary obtained by nuclear and related techniques. J. Radioanal. Nucl. Chem., 2000, V. 245, No.2, P. 415-420.
7. LUCACIU A., FRONTASYEVA M.V.,.STEINNES E. Atmospheric deposition of heavy metals in Romania studied by the moss technique employing nuclear and related analytical techniques and GIS technology. J. Radioanal. Nucl. Chem., 1999, V. 240, No.2. P. 457-458.
8. FRONTASYEVA M.V., YERMAKOVA YE.V., STEINNES E., RAHN K.A. Study of trace elements in annual segments of moss biomonitors using epithermal neutron activation analysis: link with atmostheric aerosol. // Proceedings of NATO ARW «Man-Made Radionuclides and Heavy Metals in the Environment». (M.V.Frontasyeva, P.Vater and V.P.Peregygin-edts.) Kluwer Academic Publishers, NATO Science Series. 2001, IV. Earth and Environmental Sciences - Vol. 5. P. 165-170.
9. Frontasyeva M.V.,.bunov A.V et al. Nuclear and Related Analytical Techniques Used for Workplace Monitoring and Occupational Health Studies// Preprint of JINR, E14-98-392, Dubna, 1998.
10. MOSULISHVILI L.M., KIRKESALI YE.I BELOKOBILSKY., A.I., KHIZANISHVILI A.I., FRONTASYEVA M.V., GUNDORINA S.F., OPREA C.D. Epithermal neutron activation analysis of blue-green algae Spirulina platensis as a matrix for selenium-containing pharmaceuticals / JINR Preprint E14-2000-225, Dubna, 2000; J. Radioanal. Nucl. Chem., 2002. V. 252. No.1.
11. MOSULISHVILI L.M., KIRKESALI YE.I., BELOKOBILSKY A.I., KHIZANISHVILI A.I., FRONTASYEVA M.V., PAVLOV S.S., GUNDORINA S.F. Nuclear analytical technique used to study the possibility of production of iodine-containing pharmaceuticals based on blue-green algae Spirulina platensis matrix for treatment and prophylactics // Particles and Nuclei, Letters, 2001, No. 4 [107]. P. 110-117 (in Russian).
12. TSERTSVADZE L.A.,.DZADZAMIA T.D, PETRIASHVILI SH.G., SHUTKERASHVILI D.G., KIRKESALI E.I., FRONTASYEVA M.V, PAVLOV S.S., GUNDORINA S.F. Proceedings of NATO ARW «Man-Made Radionuclides and Heavy Metals in the Environment». (M.V.Frontasyeva, P.Vater and V.P.Peregygin-edts.) Kluwer Academic Publishers // NATO Science Series. 2001, IV. Earth and Environmental Sciences - Vol. 5. P. 1245-257.
13. И.И.Садыков, М.М.Усманова, М.И.Салимов, З.О.Садыкова. Нейтронно-активационное определение содержания золота и серебра в хвостах золотодобывающих предприятий
Подобные документы
Назначение и основные принципы реализации кондуктометрических методов анализа. Разновидности используемых методов и особенности их применения. Примеры использования кондуктометрии в анализе объектов окружающей среды и необходимое для этого оборудование.
курсовая работа [86,1 K], добавлен 07.01.2010Основные виды хроматографии. Применение хроматографических методов в экологическом мониторинге. Применение хроматографии в анализе объектов окружающей среды. Современное аппаратурное оформление. Методы проявления хроматограмм и работа хроматографа.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.01.2010Теоретические основы флуометрии (люминисценции), области её применения в анализе объектов окруающей среды и современное оборудование для исследований. Необычайная чувствительность и скорость люминисцентного анализа. Проблемы подвода энергии возбуждения.
реферат [810,0 K], добавлен 10.01.2010Понятие и принцип реализации лазерной спектрографии, ее назначение и необходимое оборудование. Разновидности лазеров, порядок и особенности их практического применения. Использование механизмов лазерной спектроскопии в анализе объектов окружающей среды.
контрольная работа [32,3 K], добавлен 07.01.2010Разделение анионов методом одноколоночной ионной хроматографии. Изображение структуры частицы ионообменной смолы. Примеры использования ионообменной хроматографии в анализе объектов окружающей среды. Особенности анализа пива методом ионной хроматографии.
курсовая работа [462,8 K], добавлен 08.01.2010Основные понятия о мониторинге окружающей среды, методы контроля загрязнений окружающей среды. Анализ методов контроля загрязнений. Рациональное и комплексное использование полезных ископаемых и энергетических ресурсов. Понятие экологического риска.
курсовая работа [47,4 K], добавлен 15.03.2016Виды загрязнения окружающей природной среды и направления ее охраны. Принципы работы очистного оборудования и сооружений. Объекты и принципы охраны окружающей природной среды. Нормативно-правовые основы ее охраны. Природоохранная деятельность предприятий.
реферат [37,9 K], добавлен 26.04.2010Использование геоинформационных систем для создания карт основных параметров окружающей среды в нефтегазовой отрасли с целью выявления масштабов и темпов деградации флоры и фауны. Базовые основы системы мониторинга и комплексной оценки природной среды.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.02.2011Мониторинг - наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей природной среды. Охрана, использование и улучшение сенокосов и пастбищ. Предотвращение загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве. В чем смысл рационального природопользования.
контрольная работа [412,8 K], добавлен 16.01.2011Антропогенное загрязнение природной среды: масштабы и последствия. Цели, задачи и направления муниципального экологического контроля. Система управления качеством окружающей природной среды. Система экологического контроля и экологическая экспертиза.
курсовая работа [133,1 K], добавлен 05.06.2009