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文檔簡介

1、名詞解釋部分(4*5 ) 載體 :是以適當(dāng)?shù)臄?shù)量載帶某種微量物質(zhì)共同參與某化學(xué)或物理過程的另一種物質(zhì),載體與被載帶物具有相同的化學(xué)行為,最終能與放射性物質(zhì)一起被分離出來;同位素載體:穩(wěn)定同位素的可溶性鹽類作載體,分離89Sr、90Sr用SrCl2; 137cs用CsCl, 131I用 127I , 3H 用 1H 等;非同位素載體:沒有穩(wěn)定同位素的放射性核素,應(yīng)用化學(xué)性質(zhì)相似的穩(wěn)定元素的鹽類作載體,分離 226Ra加入 Ba, 147Pm-Nd(NO3; 99Tc-NHReO。反載體 :指在分離過程中,為了減少一種放射性核素對其他放射性核素的污染而加入的該種放射性核素的同位素載體。同位素反載體

2、:如,在分離90Sr時(shí),容易受到144Ce的污染,去污因數(shù)僅為13,但若加入一定量的穩(wěn)定同位素Ce(田)作為反載體后,去污因數(shù)可提高到9000用MnOA 95Zr-95Nb體系中吸附95Nb時(shí),加入穩(wěn)定的Zr;非同位素反載體:如,在分析239Pu的裂變產(chǎn)物時(shí),239Np對分離出的裂變產(chǎn)物會(huì)產(chǎn)生污染,加入與Np價(jià)態(tài)相同的Ce(IV)鹽作為反載體,可明顯降低 Np的污染核素: 具有相同的質(zhì)子數(shù)Z、 相同的中子數(shù)N、 處于相同的能量狀態(tài)且壽命可測的一類原子。同位素:質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的兩個(gè)或多個(gè)核素。同質(zhì)異能素:處于不同的能量狀態(tài)且其壽命可以用儀器測量的同一種原子核。質(zhì)量數(shù)相同、質(zhì)子數(shù)不同的核素

3、。同中子異荷素:中子數(shù)相同、質(zhì)子數(shù)不同的核素。等超額中子素:核中超額中子數(shù)(N-Z)相同的核素。鏡像素:若兩個(gè)核素的Z、N和A之間存在關(guān)系是Zi=N2, Z 2 = Ni,Ai=A。電離:具有一定動(dòng)能的帶電粒子與原子的軌道電子發(fā)生庫侖作用時(shí),把本身的部分能量傳 遞給軌道電子如果軌道電子獲得的動(dòng)能足以克服原子核的束縛,逃出原子殼層而成為自由 電子,這樣過程叫電離。物致輻射:入射帶電粒子與原子核之間的庫侖力作用,使入射帶電粒子的速度和方向發(fā)生 變化,伴隨著發(fā)射電磁輻射。加速器:是一種用人工方法獲得快速帶電離子束的大型試驗(yàn)裝置,是研究原子核物理和化 學(xué)、認(rèn)識物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)的重要工具;粒子加速器的結(jié)構(gòu)

4、:粒子源,用以提供所需加速的粒子,如:電子、正電子、質(zhì)子、反質(zhì)子以及重離子等 等。真空加速室,其中有一定形態(tài)的加速電場,并且為了使粒子在不受空氣分子散射的條 件下加速,整個(gè)系統(tǒng)放在真空度極高的真空室內(nèi)。導(dǎo)引、聚焦系統(tǒng),用一定形態(tài)的電磁場來引導(dǎo)并約束被加速的粒子束,使之沿預(yù)定軌 道接受電場的加速束流輸運(yùn)與分析系統(tǒng),由真空管道,電磁透鏡、彎轉(zhuǎn)磁鐵和電磁場分析器等組成,用來在粒子源與加速器之間或加速器與靶室之間輸運(yùn)并分析帶電粒子束此外, 還有各種束流監(jiān)測系統(tǒng),診斷裝置、電磁場控制裝置、真空設(shè)備等輔助系統(tǒng)。分類:靜電加速器;直線加速器;回旋加速器;電子感應(yīng)加速器;同步回旋加速器;對撞機(jī)核反應(yīng)堆:是一個(gè)

5、能維持和控制核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或核聚變反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)核能-熱能轉(zhuǎn)換的裝置。反應(yīng)堆的分類按能譜分有由熱能中子和快速中子引起裂變的熱堆和快堆;按冷卻劑分有輕水堆(即普通水堆) 、重水堆、氣冷堆和鈉冷堆,其中輕水堆又包括壓水堆和沸水堆兩種;按用途分有研究實(shí)驗(yàn)堆、生產(chǎn)堆和動(dòng)力反應(yīng)堆等。三大天然放射系鈾系(4n+2 系):母體 238U, Ti/2, x 109a銅系(4n+3 系):母體 235U, T1/2, x 108a社系(4n 系):母體 232Th, T1/2, X101oa人工放射系鍵系(4n+1 系):母體 237Np, T1/2, x 106a地球年齡:約x 109a放射系名稱起始核素終止

6、核素衰艾次數(shù)a B衰艾鏈中的射氣U系238U206Pb8 6222RnAc系235U207Pb7 4219RnTh系232Th208Pb6 4220RnNp系237Np209Bi7 4無射氣存在放射性核素純度:放射性核素純度也稱放射性純度,指在含有某種特定放射性核素的物質(zhì)中,該核素的放射性活度對物質(zhì)中總放射性活度的比值。(該物質(zhì)中可能有多種放射性核素, 放射性核素純度只與其中放射性雜質(zhì)的量有關(guān),而與非放射性雜質(zhì)的量無關(guān))放射化學(xué)純度:簡稱放化純度,指在一種放射性樣品中,以某種特定的化學(xué)形態(tài)存在的放 射性核素占總的該放射性核素的百分?jǐn)?shù)(該物質(zhì)中可能有多種放射性核素,只針對某一種 放射性核素而言)

7、。質(zhì)量虧損:組成原子核的Z個(gè)質(zhì)子和(A-Z)個(gè)中子的質(zhì)量和與該原子核的質(zhì)量 m(Z,A)之 差稱為質(zhì)量虧損;用 m(Z,A)表示 m(Z,A尸Zmp+(A-Z)mn-m(Z,A尸ZMH+(A-Z)mn-M(Z,A)。質(zhì)量過剩:以原子質(zhì)量單位表示的原子質(zhì)量 M(Z,A)與原子核的質(zhì)量數(shù)A之差稱為質(zhì)量過剩, 用表示=M(Z,A)-A。半衰期:放射性原子核的數(shù)目因衰變減小到原來核數(shù)的一半所需要的時(shí)間。放射性衰變服從指數(shù)衰減規(guī)律:N=N0e放射性活度:放射性樣品 單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)。以 A表示。A dNdt單位:貝可勒爾(Bq): 1Bq七秒1次核衰變居里(Ci) : 1Ci= X1010次

8、衰變/s衰變模式:a衰變:a衰變時(shí),放射性母體同位素(X)放出a粒子(實(shí)際為氮原子核)而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè) 新的子體核素(Y):B衰變:是指原子核自發(fā)地放射出 B粒子(電子或正電子)或俘獲一個(gè)軌道電子而發(fā)生 的核內(nèi)核子之間相互轉(zhuǎn)化的過程。Y衰變:是指從原子核內(nèi)部放出的一種電磁輻射,它一般是伴隨著a或B衰變產(chǎn)生的.原子核通過T衰變從能量較高的激發(fā)狀態(tài)躍遷到較低能量狀態(tài) (基態(tài)).配平:(10*1)三個(gè)天然放射系(配平題可能會(huì)涉及后的元素符號書寫)P247P249P279有元素周期表計(jì)算題:(6*10)1 .結(jié)合能:由Z個(gè)質(zhì)子和N個(gè)中子結(jié)合成質(zhì)量數(shù)為A=Z+N的原子核時(shí),所釋放的能量稱為 該原子核的結(jié)合

9、能,以B(Z,A)表示B(Z,A)=m(Z,A)c 2已知: 原子量、質(zhì)子、中子量2 .求放射性核素的活度比So :也稱為比放射性,指放射源的放射性活度與其質(zhì)量之比,即單位質(zhì)量(通常用重量表示)產(chǎn)品中所含某種核素的放射性活度。式中:A, mA分別是物質(zhì)中某種放射性核素化合物的放射性活度及其質(zhì)量,m是該物質(zhì)中穩(wěn)定核素化合物的質(zhì)量一 . A通吊情況下,mrA則S m已知:半衰期3 .閾能的計(jì)算核反應(yīng): 7Li+p7Be+求其閾能核反應(yīng)中,若為吸能反應(yīng),這時(shí)核反應(yīng)能Q0,需要提供能量核反應(yīng)才能進(jìn)行。提供方式是由入射粒子攜帶。我們將能使核反應(yīng)發(fā)生的最小入射粒子動(dòng)能定義為:核反應(yīng)閾能,以Eh表示。根據(jù)反

10、應(yīng)閾能的定義:Eh- mm-mA Q -qT Q叫Aa已知:核反應(yīng)方程的能量4 .入射離子最低能量的計(jì)算:5 .洞穴木炭年齡的計(jì)算:在一個(gè)洞穴中從灰中找到的木炭,每分鐘每克給出14C計(jì)數(shù)。計(jì)算木炭的年代。已知從一株活樹的外部得來的木材,給出的計(jì)數(shù)是,14C的半衰期為5730年6 . 給出計(jì)數(shù)與時(shí)間的關(guān)系,求半衰期。用探測儀器測量某放射性物質(zhì)的放射性活度,測得結(jié)果如下:時(shí)間( 秒 )計(jì)數(shù)率 ( 秒 -1 )02001000182200016230001444000133試求該放射性物質(zhì)的半衰期。7 . 分次萃取與一次萃取分別計(jì)算萃取率。萃取相關(guān)公式:萃取次數(shù)與相比的選擇進(jìn)行一次萃取萃取率 E1

11、為:E1=1-1/(D 萃 R+1) X100%R 相比:有機(jī)相與水相的體積比值,R = V 有 / V 水殘留欲萃取物的百分?jǐn)?shù)r1 為:r1=1- E1=1/(D萃 R+ 1) X 100%進(jìn)行 x 次萃取,萃取率Ex, 總為:Ex,總=1-1/(D 萃 R+1)x X 100%殘留欲萃取物的百分?jǐn)?shù)rx 為:rx= 1/(D萃 R+ 1)x X100%用10ml CC14萃取天然水中的微量131I ,天然水的體積為10ml,已知131I的D值為85,通過計(jì)算比較一次用10ml CCl4 進(jìn)行萃取與10ml CCl4 分成兩次,每一次5ml 進(jìn)行萃取,其萃取率是否一樣用HDEHP雙(2-乙基己

12、基)磷酸酯)萃取放射性廢水中的90Sr時(shí),已知相比R= D萃為,試求一次萃取的萃取率如果要求90Sr 的總萃取率達(dá)到%,試計(jì)算萃取次數(shù)。8 . 放射性平衡體系的計(jì)算:已知226Ra的半衰期為1620年,238U的半衰期為X 109年。試問在238U含量為40%勺一噸瀝青鈾礦中226Ra的量應(yīng)為多少解答題:(10*1 )其他補(bǔ)充:射線與物質(zhì)的相互作用章節(jié) 同一吸收物質(zhì)中不同重帶電粒子的射程之間的關(guān)系 射程與入射粒子質(zhì)量(慣性)成正比與電荷量的平方成反比。關(guān)于輻射能量損失的幾點(diǎn)討論輻射損失率:(1)與帶電粒子靜止質(zhì)量 m的平方成反比。所以僅對電子才重點(diǎn)考慮;(2)與帶電粒子的能量E 成正比。即輻射

13、損失率隨粒子動(dòng)能的增加而增加;( 3)輻射損失率與吸收物質(zhì)的NZ成正比。所以當(dāng)吸收材料原子序數(shù)大、密度大時(shí),輻射損失大。關(guān)于電離能量損失的幾點(diǎn)討論電離損失:( 1)與重帶電粒子的電荷z2 成正比; ( 2)與重帶電離子的速度的平方近似成反比;(3)與物質(zhì)單位體積中電子密度ZN/Ma成反比。物質(zhì)的額密度越大,Z越大,帶電粒子的電離損失愈大。輻射防護(hù)章節(jié)吸收劑量:是單位質(zhì)量的物質(zhì)所吸收的輻射能量,它是輻射防護(hù)的中最基本的量,它適合于任何能量、任何種類的電離輻射及任何受照射物質(zhì)。吸收劑量率:當(dāng)量劑量,根據(jù)放射生物學(xué)的資料、外部輻射場的類型或體內(nèi)沉淀的放射性核素發(fā)射的輻射類型和品質(zhì),確定一個(gè)輻射權(quán)重因

14、子 W,器官或組織中的當(dāng)量劑量率 HT,r定義為輻射R 的輻射權(quán)重因子W與DT,r的乘積,即當(dāng)量劑量率類似吸收劑量率。有效劑量率:為了使單個(gè)器官和組織受照射所致的隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率與全身均勻照射所致的隨機(jī)性效應(yīng)聯(lián)系起來,分別給予每個(gè)器官和組織T的當(dāng)量劑量一個(gè)權(quán)重因子 WT羨示,所有的組織權(quán)重因子 WT之和等于1待積當(dāng)量劑量:待積有效劑量:輻射防護(hù)三原則:輻射實(shí)踐的正當(dāng)性;輻射防護(hù)與安全的最優(yōu)化;劑量限值和潛在照射危險(xiǎn)限值。輻射防護(hù)的一般方法:控制受照射時(shí)間 ;增大與輻射源的距離 ; 屏蔽輻射探測章節(jié)氣體探測器以氣體為探測介質(zhì)。入射粒子使氣體電離產(chǎn)生電子-正離子對;電子和正離子對在電場中遷移產(chǎn)生

15、電信號。電離電流-電壓曲線分為以下幾個(gè)區(qū):線性區(qū);電離室區(qū);正比區(qū);轉(zhuǎn)變區(qū)(有限正比區(qū));G-M區(qū);連續(xù)放電區(qū)。依據(jù)工作條件不同,氣體探測器分為:電離室:一種是記錄單個(gè)輻射粒子的脈沖電離室,主要用于測量帶電粒子的能量和強(qiáng)度;另一種是記錄大量輻射粒子的平均效應(yīng),包括測量電離電流的電流電離室和測定給定時(shí)間內(nèi)的電離電荷的累積電離室,主要用于測量X, ,和中子輻射的注量率和劑量率。正比計(jì)數(shù)器:工作于電離電流- 電壓曲線的正比區(qū)。蓋革-彌勒(G-M)計(jì)數(shù)器:工作于G-M區(qū),它的靈敏度高,輸出脈沖的幅度大且與入射粒子 種類和能量無關(guān)。和其他探測器。核反應(yīng)章節(jié)核反應(yīng)的表示:用粒子a轟擊原子核A生成原子核B并

16、發(fā)射粒子b的反應(yīng)可表示為:一般稱為A為靶核,a為入射粒子、轟擊粒子或彈核,B為剩余核或產(chǎn)物核,b為出射粒子。上述反應(yīng)可以簡寫成:A(a,b)B核反應(yīng)中的守恒定律質(zhì)量數(shù)守恒;電荷數(shù)守恒;能量守恒;動(dòng)量守恒;角動(dòng)量守恒;宇稱守恒。分離沉淀章節(jié)共沉淀分離法是利用溶液中某一常量組分(載體)形成沉淀時(shí),將共存于溶液中的某一或若干微量組分一起沉淀下來的方法。共沉淀的機(jī)制主要有形成混晶、表面吸附及生成化合物等。溶液萃取是將一種包含萃取劑及稀釋劑的有機(jī)相,與含一種或幾種溶質(zhì)的水溶液相混合,當(dāng)兩相不混合或混合程度不大時(shí),一種或若干種溶質(zhì)進(jìn)入有機(jī)相的過程(稀釋劑用于改善有機(jī)相的某些物理性質(zhì),有利于兩相流動(dòng)的分開。有時(shí)候在有機(jī)相中另添加一種有機(jī)試劑,稱為添加劑,用于消除某些萃取過程中形成的第三相,印制乳化現(xiàn)象)。核分析技術(shù)章節(jié)活化分析的兩個(gè)假設(shè):靶核數(shù)目基本不變;已活化核素只發(fā)生衰變。中子活化分析分類:熱中子活化分析;超熱

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