放射化学试题库及答案

1、精品文档试题库及答案第一章1 .放射化学是研究放射性元素及其衰变产物的化学性质和属性的一门学科，详述其所 涉及的六个主要领域？ P11放射性元素化学2核化学3核药物化学4放射分析化学5同位素生产及标记化合物6环境放射 化学要详细描述2 .放射化学所研究的对象都是放射性物质，简述其所具有的三个明显特点？ P1 1.放射 性2.不稳定性3.微量性3 .放射化学科学发展史上有很多重要发现，其中有四个是具有划时代意义，简述这四 个具有划时代意义的重大发现（包括年代、发现者及国籍等）？ P2-51放射性和放射性元素的发现（1869年法国贝可放射性的发现，1898年波兰居里夫妇针 盐放射性发现与针的发现）

2、2实现人工核反应和发现人工放射性（1919年英国卢瑟福人匚核 反应和质子的发现，1934年波兰小居里夫妇人工放射性的发生，用化学的方法研究核反应） 3铀核裂变现象的发现（ 1939年德国哈恩铀的裂变，1940年美国麦克米兰 超铀元素的发 现）4合成超铀元素和面向核工业（ 1945年美国第颗原广弹，1952年美国第颗氢弹）第二章4.列表阐述质子、中子和电子的主要性质?性质质子中子电子质量m (u)1.0072761.0086650. 54858X 10 3电荷q（C）1.6022X 10 190-1.6022X10 19平均寿命T稳定14. 79min稳定5 .核物质是由无限多的质子和中子组成的

3、密度均匀的物质，简述其两个主要特点？ 11每个核子的平均结合能与核子的数目无关核物质的密度与核子的数目无关6 .简述，X?中每个字母所代表的含义？X：元素符号A:原子核的质量数Z:原子核中的质子数，也叫原子核的电子数N:原子核所含的中子数m：原子所带电荷数7 .简述某核素的电荷分布半径及核力作用半径的测定原理及公式？电荷分布半径比核力作用半径小说明了什么？ 13-14电荷分布半径：测定原理：高能电子被原子核散射。因为电子与质子之间的作用力是电磁相互作用，所以测得的是原子核中质子的分布，即电荷分布公式：R = %A%(r0Q1.2fm)核力作用半径：原理：N介子被原子核散射，因为介子与核子之间的

4、相互作用力是核力，测得的是原子核中核力的分布，即核物质的分布。公式：R = qA% (r01.4-1.5fm)电荷分布半径比核力作用半径小因为：核的表面中子比质子要多，或者说，原子核仿佛有一 层“中子皮”8 .若忽略原子核与核外电子的结合能，用公式描述出原子核质、原子质及核外电 子质量的关系？m (Z.A) =M(Z,A)-Zm.9 .简述质亏损、质量过剩和结合能的定义并写出它们在表达公式？名称定义表达公式质量亏损组成原子核的Z个质子和(A-Z) 个中子的质量之和与该原子核 的质量只差A/(Z, A) = Zi%+(A - Z) mn - m(Z, A) =ZMh+(A- Z) mn - M(

5、Z, A)质量过剩以原子单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数A之差A = M(Z,A) 4结合能由Z个质子和N个中子结合成质 量数为A=Z+N的原子核时所释放 的能量称为该原子核的结合能8(Z, A) = A m(Z, A)c210 .用公式表达质亏损与质过剩之间、质亏损与结合能之间、质过剩与结合能之间的关系？ 14-15质量亏损与结合能：B(4A) = Am(Z,A)c2i(Z, A) = Zmp+(A -Z)mn-m(Z, A)质量亏损与质量过剩：=Z(MH 1) + (A Z)(mn 1) M(Z, A) A =ZA(J H) + (A- Z)A(n) - () X)结合能与质

6、量过剩：B(Z. A) = ZA( H) + (A-Z)A(n)-A(X)c211 .原子质量单位的符号为u,1u的重量为多少克？所对应的能量是多少Mev? 一个电子的静质量能是多少？lu相当于重量：化原子质量的1/121U相当于能量：931. 4940Mev12 . 0、H 的原子质量为 15.994920u, 1. 007825u, nu=0. 54858u, ib=1. 008665u 若忽略结合能，求AmC0)?A/n(Z, A) = Zm_+(A - Z) mn m(Z, A)由公式P=ZMh + (A- Z) mn - M(Z, A)可知：Am (%) =8 X L 007825+

7、8 X 1. 008665-15. 994920=0. 137 (u)13 .通过下图获得哪三点结论？ 16在A=5060附近，最大GNZ/wy)：虻如1在A60的区域，七随A的增大而下降14 .按照粒子物理学的基本模型，基本粒子包括哪些？其中哪几个是物质粒子?基本粒子：轻子、夸克和规范波色子其中包含的物质粒子是：轻子和夸克15 .夸克是基本粒子，详述它所具有的两个特别性质？ 28渐进自由：当夸克之间的距离很小时，他们之间的相互作用很弱，夸克接近自由粒子 夸克紧闭：陵着夸克间距离的增加，相互作用急剧增加，使得夸克不能从夸克系统中分离而出, 成为自由夸克，宛如夸克是囚禁在夸克系统中，例如囚禁在中

8、子和质子中16 .简述自然界中存在的四种基本相互作用的媒介子种类及相对强度大小顺序？ 32相互作用媒介子相对强度行为力程(m)强相互作用胶子11/r21.4x10-i5电磁相互作用光f1021/rCO弱相互作用wz10u1/r5-1/r71018引力相互作用引力子10/1/r0017 .简述核力的三个基本性质？ 33短程力；饱和性；交换力第三章18 .解释放射性的概念并写出放射性衰变的指数形式和对数形式的统计规律？ 35放射性：原子核自发地发射粒子或电磁辐射、俘获核外电子，或自发裂变的现象放射性衰变的指数形式的统计规律：N = N。/放射性衰变的对数形式的统计规律：lnN(t) = lnN-/

9、lt上述式中N。是时间t=0时的量为衰变常数19 .简述衰变常数，半衰期，平均寿命的物理含义、符号，并用公式描述三者之间的关 系？ 36衰变常数的符号为人，其物理意义为单位时间内一个放射性核发生衰变的概率；半衰期用T口,其物理意义是放射性原子核的数目衰减到一半所需要的时间；平均寿命用T表示，其物理意义为放射性原子核的平均生存时间；T In2 0.6931二者关系为 T1rl=丁 = -:r = A AA20 .据一8“夕一.刃上 3d 反应,计算2天和20天后母子体活度之比值并计算出子体达到最大值的时间?38母体半衰期Tl=12. 79d子体半衰期T2=1.676d则 X i=0. 0542d

10、 1 X 2=0. 413d则可判断母子体能达到暂时平衡卫一，此时，母子体未达到暂时平衡 小G母体放射性活度衰变规律为 A(t)=子体放射性活度衰变规律为4(t)=Jy4(t) I-13%A(710) 电，此时巳达暂时平衡 小G4(20) /U 一一 则有)=一一=1,151 4(20)4-4子体达到极大值的时间tm21 .据S eq 9 /反应,计算30天后母子体活度之比值及原子数量之比值？ 39解：母体半衰期（=27.2/子体半衰期=64。?, In 2 0.693In 2财嗤=受八6-L 0.693 一 / / / 0.260 64/24工入,.能达成长期平衡 又因1 = 304且t1

11、则母体放射性衰变可用乂=乂（0）A) = 4(0)子体放射性衰变可用N2(t) = 2 M(0)(l-/勾)A2(t) = A(0)”e)由于入2, 且t (7-10) T2则有 A? (t) =Ai (1)生（。_4/丽丁彳则母子体活度之比为今瑞 =母子体原子数量之比值丝2 = 2.69x10-4M（30）22 .写出“,尸。衰变为如尸人的核反应方程式及能产生此a衰变的条件？若衰变能为5. 4MeV,计算a粒子的反冲能？ 42挈 P。-鲁 Pb + a + Qa条件:衰变能Q必须大于零,即M（84,210） M （82,206） +M出A-4若 Q.=5, 4MeV a 粒子的反冲能 x .

12、 a = 5.30A/eV23 . B衰变包括哪三种形式？写出它们各自的核反应通式、实质过程式、衰变能的计算 公式及发生此衰变必需的条件？ 43-456衰变包括年衰变衰变 轨道电子俘获1、B衰变/X f瓢丫+ /T+V+Q夕实质 np + e + vq =mz,a-m(z+l a)c2条件：衰变能。夕必须大于零 即M (Z,A) M(Z+1, A)2、B 衰变 ” T+1 丫 + 4+V + Q歹实质 pn + e-+v=M(Z,4)-M(Z-L A)-2meC2条件：衰变能Qp+必须大于零 即M(Z,A) M(Z-1, 2)+2me3、轨道电子俘获+ e -Z-l Y + V实质 p + e

13、-n+vQec = m(z,a)-m(z-l a)c2-wW.1C224 .简述。能谱的三个特征？ 451、B射线能谱是连续的2、一种核素发射的B射线的最大能量E0.”是确定的，它近似等于B衰变能3、B粒子的平均能量为最大能量Emx的3T/2,此处B粒子的强度最大25 .简述y射线与X射线的异同点？ 48Y射线与X射线本质上相同，都是电磁波Y射线是来自核内，是激发态原子核退激到基态时发射的X射线是原子的壳层电子由外层向内层空穴跃迁时发射的26 .简述族放射性及发射的粒子种类？ 50簇放射性又称重离子放射性，是不稳定的重原子核自发发射一个质量大于a粒子的核子簇团 而转变为另一种核的过程“C HC

14、 80 洋NeNe *Ne 藕 g :10Mg “Si 3,Si第四章27 .解释电离和激发这两种能或释放形式？ 52电离：轨道电子获得的动能足以克服原子核的束缚，逃出原子壳层而成为自由电子激发：核外电子获得的动能不足以克服原子核的束缚，只能从低能级跃迁到高能级，使原子 处于激发态28 .重带电粒子的质量碰撞阻止本领受到哪四种主要因素的影响？这些因素是如何影 响的？ 53-547 ? ? 29 .比电离受哪三种主要因素的影响，它们如何影响？ 55? ? ?30 .计算4MeV的a粒子在水中的射程？ 57当a粒子能量为4MeV时，a粒子在空气中的射程Ro = O.318E=0.318 *43/2

15、 =2. 544 cm此a粒子在水中的射程水的有效相对原子质量Ar可由Z，口求得 r-1,右=2/3*& + 1/3*巫=2瓜7R=3.2*104 R0 =3.2*104 *-*2.544=0. 00163cmP131 .计算1 MeV的p粒子在水中的射程？ 61当B粒子能量为IMeV时，B粒子在铝中的射程R6max = 0.542E6-0.133 = 0.542 *1-0.133 = 0.409 cm /Bild入p llla A由公式怛斗=善”电可得，其中水的有效原子序数z阳(Z/MA)amJ=lniJ=l可得2/3*l2+l/3*82=6. 60,水的有效相对原子质量可由公式2/3*1+

16、173*8tn/=ii=i（ 2/3*1 + 1/3*16 V“犷-U/3*Vi4-1/3*716； 9低）水=嵩*。期=0.269”32 .简述y射线与物质的相互作用时，能损失的主要类型有哪些（至少5种）？ 61光电效应、康普顿效应、电子对效应、相干散射、光核反应33 .简述光电效应的过程及发生的条件，并作出示意图？ 61当能量为0的光子与原子壳层中的一个轨道电子相互作用时，把全部能量传递绐这个电 子，获得能量的电子摆脱原子核的束缚成为自由电子（常称为光电子）。条件：1、入射光子的能量必须大于某壳层电子的结合能2、为了满足能量守恒和动量守恒，必须有第三者参加，即发射光电子的整个原子参 加。示

17、意图呢34 .简述康普顿效应过程及发生的条件，并作出示意图？ 63当能量为力N的光子与原子内一个轨道电子发生非弹性碰撞时，光子交给轨道电子部分能量 后，其妖率发生改变，向与入射方向成夕角的方向散射（康普顿散射光子），获得足够能量的轨 道电子与光子入射放向成。角方向射出（康普顿反冲光子）。条件：1、光子的能量大于轨道电子的结合能2、符合能量、动量守恒，即必须有剩余原子参加进来3、有受原子核束缚弱的轨道电子存在35 .简述电子对效应过程及发生的条件，并作出示意图？ 66在原子核场或原子的电子场中，一个光子转化成一对正、负电子。条件：1、在原子核场中，要求入射光子的能量（即21.02NRV）2、在原

18、子的电子场中，要求入射光子的能量丫247普2（即之2.04Mt，V）3、为了满足电子对效应的能量、动量守恒，必须有原子核或亮层电子参加。36 .简述中子与物质相互作用过程中，能置损失损失的主要方式？ 68中子几乎不与核外电子互相作用，只与原子核相互作用。中子与原子核相互作用分为散射和吸收，其中散射包括弹性散射和非弹性散射。散射是快中子与物质相互作用能量损失的主要形式。 吸收是中子被原子核吸收后，放出其他种类的次级粒子，不再放出中子的过程。快中子只有被慢 化后，才能被物质所吸收。快中子通过多次散射消耗其能量，减速为较低能量的过程，称为中 子的慢化。第五章37 .简述吸收剂和吸收剂率、当置剂和当剂

19、率、有效剂和有效剂率？ 72吸收剂量：单位质量的物质所吸收的辐射能量，定义式为D=： dm吸收剂量率：吸收剂量对时间的导数，即D =； dt当量剂量：辐射R得的辐射权重因子Wr与辐射R在组织或器官T中产生的平均吸收剂量r 的亲枳，讣 Ht r = VVR Dt r ；当量剂量率：当量剂量对时间的导数，即ht r二叫 , r R dt有效剂量：人体所有组织加权后的当量剂量之和，即E=刀力他i有效剂量率：有效剂量对时间的导数，即E = dt38 .计算活度为3. 7x10,oBq的32P p点源（最大能量为1.709 MeV,平均能量为0. 694MeV） 在相距30. 5cm处的空气（密度lig

20、Sg/dm3）中产生的吸收剂率？（把书上的解答过程 附上）解 却 为B放射性核素，由表5-3得E.a=1.709MeV, E产0. 694MeV,空气密度p=1.293x103g-cm 3, r=30. 5x0. 001293=3. 94x102g-cm2, E/E =1 贝ljCq.lle7mK.ZI a=1/3c-e（c2-1）=0. 3216.0（ EA阳2-。36）叫E；）=7.78cm3,gK = 4.59 x lO/A/而於=8.02 x lOmGy/r1 将上述值代入下式D =_ 竺/-皿+ ”1，zg（vr）2 l 。J得1.210.3065E + 0,306i3065= 3.

21、72x103(心)，力)39.计算活度为3. 7x1010Bq的，Cs源（Ey=O.66 MeV）在1m处肌肉组织内的吸收剂量率?（Ey=O. 60及0. 80MeV光子在肌肉组织中质能吸收系数分别为0. 00326和0. 00318（n7kg） （把书上的解答过程附上）解 查表（5-6）并作线性处理的叱s的fo=3. 09x10 ,2Gy-cm2,查表（5-5）并作线性处 理得空气中（U / P）=0. 002931m2-kg 则Qj=3. 7x10174n （100） 2=3. 0x105 所飞）D=3 . 0x105 x 3. 09x10 12=9 . 27x 10,7(Gys1)=3.

22、 34mGyh-1冲力)肌肉。J0324 X3 34 = 3.69(GM) (z p) a 0.00293140 .简述影响辐射生物的四个因素：88（I）辐射敏感性：一段耒说，新生而又分裂迅速的细胞辐射敏感性高，肌肉及神经细胞的 辐射敏感性最低；辐射敏感性从幼年、青年至成年依次降低。（2）剂量和剂量率：小剂量和小剂量率效应比高剂量和高剂量率的效应低。（3）传能线密度：一般来说，在一定的辐射剂量范围内，单位剂量的高传能线密度辐射的 效应发生率高于低传能线密度辐射的效应的发生率。（4）受照条件：受照条件包括照射方式、照射部位、照射面积等。照射方式分为内照射和 外照射。各种不同的辐射按其对人体的危害

23、作用大小排列如下：外照射时nv.XBa； 内照射时a , pB , Y, Xo41 .简述目前外照射防护的三个基本方法？ 91（1）控制受照射时间：积累剂量和时间有关，受照射时间越短，接受的剂量越少。（2）增大与辐射源的泥离，可以降低受照剂量，对于点源，受照剂量与距离的平方成反比。（3）屏蔽：在人与辐射源之间，加一层适当厚的屏蔽物，将人所受照射降至最低42 .计算活度为3. 7x1014Bq的60co源（平均Ey=1.25MeV,质能吸收系数为0. 00294m7kg） 在5m处肌肉组织内的吸收剂率？（把书上的解答过程附上）93-94解： 巳知A=3. 760Co的Y平均能量Ev=L 25Me

24、V.质能吸收系数为0. 00294m2/kg, r=5m,则 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。答：在5nl处肌肉组织内的吸收剂量率为错误!未找到引用源。43 .用铝（密度2.7g/an3）容器内装3. 7x1010Bq的32P （最大能量为1.709 MeV,平均能 为0.694MeV,质能吸收系数分别为0. 00322才4&）,求铝的吸收厚度是多少厘米？如要 求离源0. 5m处的吸收剂量=0.1x10-2 mGy/h,是否要进行屏蔽？（把书上的解答过程附上） 95-96解 由题意得：*的E,山=1. 709VeV,错误！未找到引用源。=0. 694MeV,则铝

25、的质量吸收厚 度Ri=0. 542E-0. 133=（0.542错误！未找到引用源。1. 709-0. 133）错误！未找到引用源。=0. 793错误!未找到引用源。又P =2. 7错误！未找到引用源。，所以1?=心./=0.30皿因冲源在铝容器内，则RfO, Zai=13.0, r=50cm,错误！未找到引用源。=0. 694MeV,错误！未找到引用源。=0.00322错误!未找到引用源。=0.0322错误!未找到引用源。，A=3. 7错误！ 未找到引用源。10%q,则错误!未找到引用源。=4. 59 x 10 x 3. 7 x 10 x 13. 0 x 0. 0322 x 错误！未找到引用

26、源。=0. 137错误!未找到引用源。显然需要屏蔽。44 .安爰一个活度为10Ci的Am-Be中子源，用水进行屏蔽，P点离源距离为0. 8m,求所 需水屏蔽层的厚度？ 98解 对于Am-Be中子源，中子的产额Y=3. 2 x 10s Ci1,中子发射率S=AY=3. 2 x 107s ,En.=10. 74MeV, E=4. 5MeV,查表知，o r.（i=0. 74 b。凡“Q错误!未找到引用源。b水中氧的宏观分出截面3f错误!未找到引用源。cm1=0. 02474 cm l=2. 474r.h=候!来找理则用cm =0. 1192 cm ll.92水的总宏观分出截面E历Er.o+EqfM.

27、 39 m 1设水的屏蔽厚度为R 5）,则累积因子eq-ecB = 1 +-10.74-1.4YEHR = irX 11.92R5tH10.74=1 + 10.62 R查表得Am-Be中子源中子的剂量换算因子人=5.338 x l(T%y m* E,=4. 5 MeV时，中子的机二10,取错误!未找到引用源，=lxlOlsvht代人错误!未找到引用源。得1 X 10-2 =3.2 X 107 X3600X 10 X 5.338 X IQ-15 X 10347r(0.8)2X(l + 10,267?)e-1433/5解得 R = 0. 42 m第九章.简述分离因数、富集系数和去污因数并写出它们的

28、表达式？ 215-216定义表达式备注分离因数aA/B表征两相中所需组分A与不需要组分B含量比差别的一个系数_ M1/W1/加2/耽1,2表示两相；口表示浓度富集系数所需组分A与不需组分回收率之比S , Qa/QaAB Qb错误!未找到引用源。为分 离后得到组分的量；错误！ 未找到引用源。为原样品种A.B的量去污因数D.F.分离前后不需要组分B 量的比值，与分离后的 需要组分A量的比值之比nF QQ；D.F.=；Q/Qa错误!未找到引用源。同上答:46.比较放射性核素纯度、化学纯度和放射化学纯度？ 216-217答：从定义上放射性核素纯度：指某种核素的放射性活度占产品总放射性活度的百分含量。例

29、：99%的放射性核素纯度，是指在lOOOOBq放射性产品中，某核素占9900Bq。化学纯度：处于某种化学状态的重量占该化学样品总重量的百分数。例：在某化学样 品中，杂质仅占10、就可以说该化学样品化学纯度很高。放射化学纯度：在样品的总放射性活度中，处于特定化学状态的某种核素的放射性活 度所占的百分比。例：*-磷酸氢二钠溶液的放射化学纯度大于99%,是指以磷酸氢二钠状 态存在的阳的放射性活度占样品总放射性活度的99%以上，其他状态则占战以下。另外，放射性核素纯度、放射化学纯度与其他非放射性物质的含量无关，（不同的只是放 射化学纯度特指某种化学状态的放射性活度百分比），而化学纯度则受杂质的影响。4

30、7 .在放射性核素的分析分离过程中为什么要加入载体和反载体？ 218答： 在沉淀法分离放射性核素时，其浓度太低，达不到难溶化合物的溶度积而不能单独 形成沉淀。因此常常加入常量的该放射性核素的稳定同位素（载体），因为除轻核元素外， 同一元素的稳定核素和放射性核素的化学性质相同，所以它们发生相同的化学过程，而将 放射性核素载带下来。在利用载体将所需要的放射性核素从溶液中沉淀下来的同时也可能使其他不需要的放射性杂质 转入沉淀，而造成放射性沾污。为了减少沾污，往往加入一定量可能沾污核素的稳定同位素作为 反载体。48 .简述放射性核素分离过程中，共沉淀的三种机制并写出均匀分配定律及对数分配定 律的表达公

31、式？ 219形成混晶、表面吸附、生成化合物Y 一 *均匀分配定律：=D一-b - y1 Vh - v对数分配定律：In- = 21h- x y49 .简述影响无定形沉淀吸附微组分选择性的三种主要因素？ 220微量组分所形成的化合物溶解度。溶解度越小，越容易被载带；无定形沉淀表面所带电荷符号及数量。当微量组分所带电荷符合与沉淀的相反时，载带 量大，因此pH及其他电解质的存在将有明显影响；无定形沉淀表面积的大小。表面积越大，载带越大。50 .从饱和溶液中析出晶体包括哪两个过程？这两个过程速度的大小与析出晶体颗粒的 大小的关系？ 221晶核的生成过程、晶核的成长过程沉淀颗粒的大小通常决定于晶核的生成

32、速度和晶核的成长速度的相对大小。若前者比后者大 得多，则沉淀将有大量的小颗粒组成；反之，沉淀通常是颗粒数较少的完好晶体。51 .采用离子交换法分离放射性不同核素时，常用的离子交换剂分为哪两大类并简述它 们的主要组成部分？ 222有机成离子交换树脂和无机离子交换剂骨架和基体，连接在骨架上的能发生离子交换反应的官能团。52 .采用离子交换法分离放射性不同核素时，离子交换反应是一个异相化学反应，其分 为哪五个主要过程？ 225B离子从本体溶液穿过黏附在交换剂表面的液膜到达交换剂表面；B离子从交换剂表面扩散到达交换剂内A离子的位置；（3）A和B在官能团上发生交换；从官能团上被交换下来的A离子从交换剂内

33、扩散到交换剂表面；A离子交换剂表面穿过黏附在交换剂表面的液膜到达本体溶液中。53 .简述三种柱色层技术分离放射性不同核素的过程？ 226洗脱：在Z型离子交换剂柱的顶端，引入极小量的A、B、C三种反离子的混合物，在顶 部形成很窄的混合区段。该离子交换剂对这四种反离子的亲和性次序为：ZABCBAZ, DY为排代剂。前流分析：很少用。将待分离物质的稀溶液连续流入交换柱若待分离组分与树脂的亲和 力有差别，从交换柱中流出的速度将有所不同，亲合力最小的先流出，以此类推。54 .简述完整的分离不同放射性核素的萃取分离过程三个步骤，同时在萃取过程中加入 稀释剂的作用？ 230萃取、洗涤、反萃取稀释剂用于改善有

34、机相的某些物理性质，如降低比重，减少黏度，降低萃取剂在水相的溶解 度，有利于两相流动和分开。55 .描述分离放射性不同核素时，错流萃取和逆流萃取过程及错流萃取的缺点？ 233错流萃取：实际是有机相和水相的多次重复平衡。当单级萃取完成及两相得到分离后，在水 相中继续加入新鲜的有机相，重复操作，每加入一次新鲜有机相就叫一个萃取级，级数越多萃取 百分数越大。缺点：每一萃取级都加入一份新鲜的有机相，因此得到多份萃取液，是萃取剂用量增大，造 成反萃取及溶剂回收工作困难：每加一级萃取有机相中所需组分和杂质组分的总量都在靖加，所 以增加级数，只能增加产量，不能增加所需组分纯度。逆流萃取：由n个萃取器组成，一

35、个萃取器可以是实验室的一个分液漏斗、工业上的一个澄 清槽，或者一个离心萃取器。料液从第n级加入，有机相从第1级加入经过一轮混合和澄清后， 第j+1级的水相流入第j级，第jT级的有机相流入第j级，进行下一次萃取平衡。56 .描述渗透式膜分离和过滤式膜分离放射性不同核素的过程？ 237渗透式膜分离：将被处理的溶液置于固体膜的一侧，置于膜另一侧的接受液是接纳渗析组分 的溶剂或溶液。将被处理的溶液中的某些溶质或离子在浓度差、电位差的推动下，透过膜进入接 受液中，从而被分离出去。过滤式膜分离：将溶液或气体置于固体膜的一侧，在压力差作用下，部分物质透过膜而成为 渗透液或渗透气，留下部分则为滤余液或滤余气。

36、57 .描述共沉淀、离子交换、萃取及膜分离的优点？ 237共沉淀：方法和设备简单、对微量物质浓集系数高、可用于直接制源等。离子交换：树脂无毒性且可反复再生使用，少用或不用有机溶剂，因而成本低，设备简单， 操作方便。萃取：操作简便，易于多级连续操作，选择性好，回收率高。膜分离：低能耗低成本，可在常温下进行，适用范围广，装置简单操，作容易，制造方便。 58.描述采用膜分离法进行放射性不同核素分离时，液膜的三个组成部分及它们的作 用？液膜就是悬浮在液体中一层很薄的乳液，乳液通常是由溶剂（水或有机溶剂）、表面活 性剂（作为乳化剂）和添加剂制成。溶剂是构成膜的基体，表面活性剂含有亲水基和疏水 基，可以定

37、向排列以固定油/水界面而使膜稳定，将乳液分散在外相（连续相）之中，从而 形成液膜，表面活性剂控制液膜的稳定性。23759 .流动载体是分离放射性不同核素油膜的三个组成部分之一，其必须具备条件有哪 些？流动载体必须具备的条件是：载体及其与溶质形成的配合物必须溶于液膜，而不溶 于膜的内相和外相，并且不产生沉淀，因为否则将造成载体损失；载体与欲分离溶质形 成的配合物要有适当的稳定性，在膜外侧生成的配合物能在膜中扩散，而在膜的内侧要能 解离；载体不与膜相的表面活性剂反应，以免降低膜的稳定性。23860 .简述无载体液膜和有载体液膜分离不同放射性核素的两种促进机制，并画出示意图 形？无载体液膜分离机制主

38、要是：选择性渗透及化学反应。如图所示，A透过膜易，而B透过膜难，从而达到分离的目的。有载体液膜分离机制属于载体输送n型促进迁移。如图所示，载体分子h先在液膜的料液（外相）选择性的与某溶质（A）发生化学反应，生成中间产物（RA）.然后这种中间产物扩散到膜的另一侧，与液膜内相中试剂（电）作用，并把该溶质释放出来，这样溶质就从外相转移到内相，而流动载体又扩散到外侧，如此重复。IS KNI化4rM应（栽体愉送II M解迸迁仔）原用承直用238-239第十章.写出天然放射性元素的原子序数、符号和中文名称?天然放射性元素原子序数大于83848586878889909192PoAtRnFrRaAcThPaU

39、钟破rU r氏吱,在检定时内划内 “川,：,人七功,，叼X间.之比）8。将,11石筏xn*,毒午*帙3.73 .铀矿石在水冶过程中，预处理包括哪五个主要步躲？每一个步赛的主要目的是什么？ 282铀矿石的预处理包括配矿、破碎、选矿、焙烧和磨矿。预处理的目的在于使铀水冶过程中得 到的最佳的铀回收率和最低的费用。配矿是把进厂的各类矿石按一定的比例混合（也可在破碎后配矿），通常是在水冶厂的储矿 系统中进行配矿作业。破碎的目的是将大块的矿石（大于400mm）破碎成小块矿石，为磨矿作准备。培烧是为了除去矿石中的还原性物质，提高有用组分的溶解度，改善矿物浸出性能和利于固 液分离。磨矿主要采用湿磨（固液比控制

40、在1:0.41:1）,这样既可以改善劳动条件，又可以避免产 生放射性粉尘。在磨矿阶段，要避免矿石过度磨细，矿粒太细不仅耗能大，固液分离难，而且消 耗试剂多，引入的杂质也多。74 .简述铀矿石酸法漫取时的优点、浸取剂及主要的化学反应？ 283 酸法浸出具有对铀溶解能力强、反应速度快、浸出率高等优点，是目前铀矿石浸出的主要 方法。一般都以稀硫酸作浸出剂，它对铀的浸出率高，价格便宜，对设备的腐蚀性较小。 主要的化学反应：U03+21= UOj + HqUOj+SO = LOB(hU02S04+SO i2=UOj (S04)UO2 (so J 广+SO.2=uo2 (so,) .75 .简述铀矿石碱法

41、浸取时的优点、浸取剂及主要的化学反应？优点：诚法浸出具有选择性好，产品较易纯化，沉淀时过滤性能好，对设备腐蚀性小等优点。浸取剂：碳酸钠和碳酸氢钠化学反应：UQ + 3C0F+ HX) = UO2 (COO 34 + 20HpH通常控制在9 10.5范围内。如pH9,浸出速度慢，效率差；Ph10.5,则0H与已溶解的 LD2(C03)34-起反应，将铀再次沉淀为铀酸钠和重铀酸钠，反应如下：LO. (COJ J+40H +2而=岫0,+3(：0； +2HQ(COJ J+60H +2Na.=Na 07+6侬 +3HS为防止上述反应的发生，浸出液中应有一定浓度的HCO：、以便抑制pH上升，其反应如下；

42、HCO3 +0H =C0j2+H.076 .简述影响铀矿石酸法浸取效率的六个主要因素？ 284(1)粒度(2)矿浆液固比(3)酸度(4)氧化剂(5)温度(6)时间77 .简述从低品位铀矿石中提取铀的三种常用方法？ 286堆浸：堆浸实质上是渗透浸出，浸出剂一般用稀硫酸。粗粒矿石露天堆放于一块平坦而略有坡 度的场地上，场地四周有时设有围墙，全部场地表面和围堤内侧面都敷以塑料薄板或沥青油毛毡。 浸出剂溶液喷洒于矿堆上方，并借重力向下流动，矿石中的铀便溶解于流动的溶液中，溶液自装 于矿难底部的多孔收集液管收集，并从流槽排出。细菌浸出：当矿石中含有黄铁矿等含硫矿物时，可以在某些细菌存在下利用降雨和定期喷

43、水进 行所谓“自然”堆浸，即细菌浸出。在细菌的催化作用下，矿石中的硫化物能较快地氧化为硫酸 与硫酸铁，供浸出之用。主要反应：2FeS2+l 5/20+H9=Fe 式 SO） 3+HS0，FeS2+7Fe2（S0t）产 8H3=15FeS0t+8H2S0.85 .简述PUREXI流程中使用的四种氧化还原剂的优缺点？ 313-314答：（1）亚硝酸钠优点是反应快、完全、操作简单，又可以使杯稳定在四价状态；缺点是亚硝 峻根容易被TBP萃取，对有机溶剂有破坏作用。（2）氨基磺酸亚铁Fe（NHSOj 优点是坏的还 原速度快、完全；其缺点是引入铁离子和硫酸根离子，增加了废液量和加速不锈钢设备的腐蚀。（3）

44、硝酸亚铁-腓 优点是不向体系中引入硫酸根，可得到与氨基磺酸亚铁同样的工艺效果；缺 点是配置腊时对人体刺激比较大，它与亚硝酸反应的中间产物叠氮酸有漳性和爆炸性。（4）四价 铀 不引入铁、硫酸根等杂质，可得到纯净的硝酸杯溶液，钵的还原完全反映的速度亦较快；缺 点是操作比较复杂，条件比较严格，此外在处理加浓铀燃料时，会导致铀产品的同位素稀释。86 .放射性废液固化的目的是什么,常用的固化方法有哪些?高放废液常采用哪些方法？ 315答：放射性废液固化的目的是减小放射性向自然环境扩散、污染的能力，从而增加储存的安全性。； 常用固化方法：水泥固化、沥青固化、坡烧固化、玻璃固化、陶安固化； 常采用煨烧固化、玻璃固化、陶麦固化第十三