CC BY
16
М. — Л., 1953, в 2, стр. 175. — К о р ш М. П. Заводск. лабор., 1957, т. 23, № ц, стр. 1299. — Герцберг Г. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул. М., 1949, стр. 212. —Pierson R. Н., Fletcher А. N.. Gantz Е. S. С, Analyt. Chem., 1956, v. 28, p. 1218.—Wri ght N.. Industr. Engng. Chem. 1941, v. 13, p. 1.
Поступила 30/XII 1962 r.
ft ft ft
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ ПЛУТОНИЯ В ПРИСУТСТВИИ
ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ КОЛИЧЕСТВ УРАНА
А. М. Воробьев, В. П. Кузьмина (Москва)
В связи с тем что предельно допустимые концентрации урана и плутония на один порядок отличаются друг от друга \ представляет интерес раздельное определение этих элементов в воздушной среде.
В настоящее время описано множество методов отделения урана и плутония, однако определение их в воздухе не нашло в литературе достаточного отражения. Предлагаемый нами способ отделения плутония от больших количеств урана состоит в комбинации экстракционного метода с использованием теноилтрифторацетона (ТТА) и висмут-фосфатного метода. Плутоний (IV) в отличие от урана (VI) прекрасно извлекается ТТА из 1 М раствора азотной кислоты, а также количественно соосаждается с фосфатом висмута из той же среды (Хайд Эрл К., 1956).
Отбор проб воздуха производят на фильтры из ткани типа ФПП-15 или ФПА-15, закрепленные в специальные плексигласовые зажимы. При отборе проб на аэрозоли воздух протягивают со скоростью 50 л/мин. Объем протянутого воздуха определяется возможным количественным содержанием аэрозолей в воздухе. При небольшом содержании аэрозолей необходимо протягивать не менее 10 мг воздуха. Для каждой новой партии ткани Петрянова необходимо производить проверку на проскок аэрозолей. Для этого последовательно присоединяют второй фильтр и после отбора пробы воздуха измеряют активность на обоих фильтрах. Отношение активности второго фильтра к суммарной активности фильтров есть величина проскока. При дальнейших анализах результаты увеличиваются на величину проскока.
Фильтры из ткани ФПП-15 после отбора пробы переносят в фарфоровые тигли, смачивают концентрированной азотной кислотой и сжигают в муфеле при 800° в течение 20—30 минут. После охлаждения тиглей остаток смачивают смесью 3 мл концентрированной азотной кислоты и 1 мл пергидроля, а затем 1 мл пергидроля, выпаривая каждый раз на песчаной бане почти досуха.
Фильтры из ткани ФПА-15 можно не сжигать в муфеле, а обрабатывать 3 раза смесью 3 мл дымящей азотной кислоты и 1 мл пергидроля и 1 раз — 1 мл пергидроля, выпаривая каждый раз на песчаной бане почти досуха.
Затем остаток растворяют в 2 мл 1 М раствора азотной кислоты, раствор переносят в центрифужную пробирку с притертой пробкой (лучше применять пробирки на 15 мл, диаметром 16 мм, высотой 105 мм). К раствору добавляют 0,1 мл 5% раствора гидроксиламина и выдержи-
! Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. Гоеатомиздат. М., 1960.
вают пробы на водяной бане при 80е в течение 20 минут. Затем добавляют 0,1 мл 10% раствора нитрита натрия, оставляют пробы на 20 минут при комнатной температуре. После окисления плутония до четырехвалентного состояния производят экстракцию его 2 мл 0,2 М раствора ТТА в толуоле, встряхивая пробирки в течение 20 минут (экстракцию проводят в тех же центрифужных пробирках с притертыми пробками). Нижний водный слой капиллярной пипеткой отделяют от органического слоя и используют на определение урана. Реэкстракцию плутония из органического раствора производят 1 мл ЮМ азотной кислоты в течение 2 минут. Органический слой отбирают капилляром и выбрасывают. Реэкстракт доводят до 10 мл дистиллированной водой, чтобы получить раствор 1 М по азотной кислоте.
Затем, все время помешивая стеклянной палочкой, добавляют 0,5 мл раствора висмута азотнокислого и 3 мл однозамещенного фосфата натрия и ставят на горячую водяную баню на 5—10 минут для коагуляции осадка. Центрифугируют, сливают раствор с осадка и промывают осадок 2 раза 2 мл дистиллированной воды, размешивая осадок стеклянной палочкой и тщательно отделяя его от промывной жидкости центрифугированием. После промывки осадок растворяют при интенсивном взбалтывании в 3—4 каплях концентрированной азотной кислоты. Микропипеткой или капилляром переносят раствор на подложку из нержавеющей стали. Обмывают пробирку и капилляр 3 каплями концентрированной азотной кислоты, перенося ее на ту же подложку. Подложки высушивают под инфракрасной лампой и прокаливают 1—2 минуты на плитке с асбестом. Активность их считают на установке Б со сцинтилля-ционным счетчиком путем сравнения с эталоном. Эталон готовят нанесением на подложку осадка фосфата висмута, полученного описанным способом, и определенного количества плутония известной активности. Для измерения небольших активностей на подложке фон прибора должен быть меньше 1, а эффективность — не менее 50%. Время измерения зависит от активности пробы.
Химический выход плутония равен 90%. Содержание в пробе урана-238 до 10 мг, урана-235 в количествах, в 200 раз превышающих по активности содержание плутония, не мешает определению плутония. Ошибки при определении малых количеств ±20%.
Расчет концентрации плутония в воздухе (в кюри/л) производят по следующей формуле:
б • в Х = 0,9а - V 9
где а — число импульсов от эталона с известной активностью плутония за' вычетом фона; б — активность плутония, взятая для приготовления эталона (в кюри)', в — число импульсов, полученное от пробы за вычетом фона; V — объем воздуха, протянутого через фильтр (в л); 0,9 — химический выход плутония.
ЛИТЕРАТУРА Хайд Эр л К. В кн.: Химия ядерного горючего. М., 1956, стр. 393.
^г IV
Поступила 2/Х 1962 г.
