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文档简介

1、放射性铈和钷放射性铈和钷(Cerium,Ce; Promethium,Pm)概述概述 铈是铈是58号元素,钷是号元素,钷是61号元素,它号元素,它们属于元素周期表第六周期的第三们属于元素周期表第六周期的第三副族,是从副族,是从57号镧到号镧到71号镥号镥15个镧个镧系系 (lanthanide)元素中的两个。元素中的两个。 镧系元素与第三副族第四、五周期的镧系元素与第三副族第四、五周期的钪钪( 21号号)和钇和钇(39号号)统称为统称为稀土元素稀土元素(Rare earths element),简称稀土,简称稀土(RE)。 稀土的原子价通常都是正三价,能形成盐稀土的原子价通常都是正三价,能形成

2、盐型化合物及难溶的碱性氧化物型化合物及难溶的碱性氧化物RE2O3。 稀 土 可 溶 性 盐 溶 液 中 滴 加稀 土 可 溶 性 盐 溶 液 中 滴 加 N a O H 或或NH3H2O会形成会形成RE(OH)3胶体沉淀,从而胶体沉淀,从而可与钙、镁和钌等分离。可与钙、镁和钌等分离。 草酸稀土盐草酸稀土盐RE2(C2O4)3H2O在水或低酸在水或低酸度溶液中溶解度很小,但其溶液中加入度溶液中溶解度很小,但其溶液中加入10NaOH会转变成会转变成RE(OH)3沉淀。沉淀。 氟化稀土氟化稀土REF3是稀土化合物中溶解度最是稀土化合物中溶解度最小的一种。小的一种。 稀土与许多有机试剂如稀土与许多有机

3、试剂如EDTA、DTPA、H3Cit等能形成中等稳定的等能形成中等稳定的络合物。络合物。铈铈 铈共有铈共有24种同位素和三种同质异能素种同位素和三种同质异能素。 质量数为质量数为136、138、140和和142的四种的四种同位素是铈的同位素是铈的稳定核素稳定核素,其余均为放,其余均为放射性核素,其中射性核素,其中144Ce最重要,最重要,141Ce次次之之。核素核素 半衰期半衰期 衰变衰变方式方式 能量能量(MeV) 毒性与用途毒性与用途 141Ce 32.5d 0. 444,0.582 0.145 低毒低毒,核爆信核爆信号核素号核素 144Ce 284d 0. 316,0.160 0.134

4、,0.080 高毒高毒 铈的化学性质铈的化学性质 铈具有一般稀土元素的通性,但又有其特铈具有一般稀土元素的通性,但又有其特殊的性质,即可以形成殊的性质,即可以形成四价四价稳定化合物。稳定化合物。 Ce()的稳定性不如的稳定性不如Ce(),Ce()本身是本身是一种强氧化剂一种强氧化剂,只需,只需较弱的还原剂较弱的还原剂如盐酸如盐酸羟胺、抗坏血酸等就能还原成羟胺、抗坏血酸等就能还原成Ce();而;而Ce()转变成转变成Ce(),则需要有则需要有强氧化剂强氧化剂如如KMnO4或或NaBrO3的作用。的作用。 在稀土碘酸盐中唯有四价的铈盐在稀土碘酸盐中唯有四价的铈盐Ce(IO3)4是难溶性的,而一般稀

5、土元是难溶性的,而一般稀土元素的三价盐均易溶于水,此性质可用素的三价盐均易溶于水,此性质可用于铈与其它稀土的分离。于铈与其它稀土的分离。共沉淀法共沉淀法 先将环境和生物样品经预处理后制成先将环境和生物样品经预处理后制成溶液,铈还原为溶液,铈还原为Ce3,用,用H2C2O4沉淀沉淀Ce和其它和其它RE而与而与95Zr95Nb、103,106Ru和和137Cs等裂变产物初步分离;等裂变产物初步分离; 然后将然后将Ce3氧化成氧化成Ce4,用,用Ce(IO3)4沉淀使之与其它稀土分离;沉淀使之与其它稀土分离; 144Ce的分析测定的分析测定再将再将Ce4还原成还原成Ce3,以,以Zr(IO3)4清清

6、扫扫95Zr、Th及其它元素;及其它元素;最后将最后将Ce以以Ce2(C2O4)3进行沉淀制源、进行沉淀制源、称量和放射性测量。称量和放射性测量。测量测量 144Ce(284d)的子体的子体144Pr也是也是-放射性放射性核素核素,且半衰期仅且半衰期仅17.3min,因此从样,因此从样品中分离出品中分离出144Ce后一般放置后一般放置2h,使它,使它们达到放射性平衡,们达到放射性平衡,然后测定总活度然后测定总活度再计算出再计算出144Ce的活度。的活度。注意两者能量注意两者能量差别。差别。 利用利用144Ce(0.3156MeV)和和144Pr (2.996MeV)的的能量差异大,借助于能量差

7、异大,借助于230mg/cm2 Al吸收片法吸收片法只测定出只测定出144Pr来确定来确定144Ce的活度。的活度。 当样品中同时含有当样品中同时含有141Ce和和144Ce时,可以根据时,可以根据它们的它们的-能量和半衰期的不同,用能量和半衰期的不同,用Al片吸收片吸收法或衰减法分别测量和计算它们的法或衰减法分别测量和计算它们的-活度;活度;而理想的方法是用而理想的方法是用谱仪法直接对它们进行测谱仪法直接对它们进行测量。量。钷钷 钷是人工放射性元素,目前已发现钷是人工放射性元素,目前已发现20多种同位素;多种同位素; 只有只有147Pm可以从裂变产物中大量得到,可以从裂变产物中大量得到,其半

8、衰期为其半衰期为2.62a,纯,纯-放射体,能量放射体,能量为为0.2245MeV。147Pm只需要简单屏蔽就可作为核电只需要简单屏蔽就可作为核电池池,用作心脏起博器及空间的能源,用作心脏起博器及空间的能源,也可作为发光粉的添加剂用于钟表也可作为发光粉的添加剂用于钟表等;等;147Pm属中毒核素,但它能通过完整属中毒核素,但它能通过完整皮肤进入体内。皮肤进入体内。钜的化学性质钜的化学性质 钷在化合物中只呈正三价。钷在化合物中只呈正三价。 它的氧化物它的氧化物Pm2O3为紫色,难溶于水,为紫色,难溶于水,是用作放射性核电池的最好形式。是用作放射性核电池的最好形式。 钷的硝酸盐、醋酸盐和氯化物均溶

9、于水,钷的硝酸盐、醋酸盐和氯化物均溶于水,而碳酸盐、草酸盐、磷酸盐和氟化物等而碳酸盐、草酸盐、磷酸盐和氟化物等难溶于水。难溶于水。 147Pm 的分析测定的分析测定 浓集分离浓集分离 钷与其它稀土元素的性质极钷与其它稀土元素的性质极为相似,因此它们之间的分离是测定为相似,因此它们之间的分离是测定147Pm的关键问题。的关键问题。 HDEHP萃取色谱萃取色谱-纸上色谱法分离纯化纸上色谱法分离纯化147Pm 。其方法原理是以稳定钕和钐作。其方法原理是以稳定钕和钐作为为147Pm的非同位素载体和纸色谱的的非同位素载体和纸色谱的“ 间 隔 元 素间 隔 元 素 ” 。 草 酸 盐 共 沉 淀 、。 草

10、 酸 盐 共 沉 淀 、HDEHP萃取色谱、纸色谱纸法分离萃取色谱、纸色谱纸法分离147Pm。 测量测量 147Pm一般用液体闪烁法测量,一般用液体闪烁法测量,其优点是计数效率高,无自吸收及其优点是计数效率高,无自吸收及制源简单。制源简单。锝锝( (Technetium,Tc) )概述概述 锝是锝是43号元素,位于元素周期表第五周期号元素,位于元素周期表第五周期的第七副族;的第七副族; 锝是人工制造的第一个元素;锝是人工制造的第一个元素;锝是放射性锝是放射性元素,同位素有元素,同位素有20多种,半衰期从数秒至多种,半衰期从数秒至上百万年不等,其中上百万年不等,其中99Tc和和99Tcm最重要。

11、最重要。核核素素 半半衰衰期期 衰衰变变方方式式 能能量量 (MeV) 毒毒性性与与用用途途 99Tc 2.14105a 0.292 低低毒毒 99Tcm 6.02h 0.1405 低低毒毒,显显像像 放射性核素发生器放射性核素发生器90Sr-90Y,188W-188Re,137Cs-137Bam放射性核素发生器放射性核素发生器 99Tc半衰期长,它与半衰期长,它与129I和和237Np等可等可能成为环境中最重要的危害核素。能成为环境中最重要的危害核素。锝的化学性质锝的化学性质 锝与锰和铼同属第七副族,但其性质更接锝与锰和铼同属第七副族,但其性质更接近于铼;近于铼; 能以能以-1到到+7价的各

12、种价态存在价的各种价态存在,其中以其中以+7价价最稳定;最稳定;在溶液中以最稳定的在溶液中以最稳定的TcO4-离子离子形式存在;形式存在;TcO4-能强烈吸收紫外线能强烈吸收紫外线。 锝在氧气中燃烧生成易挥发的锝在氧气中燃烧生成易挥发的Tc2O7,300时即升华;时即升华; 大部分锝的药物需要将大部分锝的药物需要将Tc()还原至还原至更容易反应的低价态,更容易反应的低价态,Sn2+在还原在还原TcO4-时具有较理想的性能被广泛用时具有较理想的性能被广泛用于制备各种于制备各种99Tcm的药物;的药物;浓集分离浓集分离 锝没有可作载体的稳定同位素,不过有锝没有可作载体的稳定同位素,不过有许多良好的

13、非同位素载体如许多良好的非同位素载体如Re、Cu等。等。 采用放射性及半衰期有很大不同的锝同采用放射性及半衰期有很大不同的锝同位素作示踪的内标法位素作示踪的内标法(internal stanard method),可准确地测定回收率。,可准确地测定回收率。锝的分析测定锝的分析测定 环境和生物样品中的环境和生物样品中的Tc含量极少,常又含量极少,常又与同族元素(与同族元素(Re)和邻近元素()和邻近元素(Ru、Mo)共存,因此其分离需采用综合分)共存,因此其分离需采用综合分离。离。 例如,环境水样中例如,环境水样中99Tc的分析就是先在碱性条的分析就是先在碱性条件下加入件下加入NaClO,进行蒸

14、发浓缩,进行蒸发浓缩,再加入无水再加入无水乙醇,将钌生成乙醇,将钌生成RuO2沉淀,沉淀,使钌与锝分离,使钌与锝分离,然后在然后在酸性条件下使锝处于酸性条件下使锝处于TcO4-状态,利用状态,利用Fe(OH)3沉淀清除其它杂质放射性核素,再经沉淀清除其它杂质放射性核素,再经过过CuS沉淀载带和三异辛胺萃取分离进一步分沉淀载带和三异辛胺萃取分离进一步分离纯化,最后锝电沉积在不锈钢片上,测其离纯化,最后锝电沉积在不锈钢片上,测其活性。活性。 锝在分离过程中,要特别注意防止锝形锝在分离过程中,要特别注意防止锝形成挥发性化合物而造成损失,为此样品成挥发性化合物而造成损失,为此样品加热溶解可在回流装置中

15、进行。加热溶解可在回流装置中进行。测量方法测量方法 微量微量99Tc的测定有辐射测量法和中子的测定有辐射测量法和中子活化法。活化法。99Tcm的测量一般用的测量一般用谱仪进谱仪进行。行。99Tc是是放射性核素,但其能量低,放射性核素,但其能量低,因此辐射测量必须制成均匀的薄源,因此辐射测量必须制成均匀的薄源,为此可采用电沉积法;或采用液体为此可采用电沉积法;或采用液体闪烁法测量,可大大提高探测效率。闪烁法测量,可大大提高探测效率。 中子活化法(中子活化法(neutron activation method)是把不易通过放射性测量其含量的是把不易通过放射性测量其含量的物质物质经经过反应堆中子照射

16、发生过反应堆中子照射发生(n,)反应,转变成反应,转变成容易测量的放射性核素,与标准样品比较容易测量的放射性核素,与标准样品比较来进行定量测量的一种方法。来进行定量测量的一种方法。99Tc中子活化法中子活化法是利用是利用99Tc(n,)100Tc 核反应核反应生成的生成的100Tc来进行测量的来进行测量的,其检测限为其检测限为410-12g,适合于环境和生物样品的分析。,适合于环境和生物样品的分析。但是,但是,100Tc的半衰期仅有的半衰期仅有15.8s,所以辐照,所以辐照后的样品必须用快化学法进行分离,使应后的样品必须用快化学法进行分离,使应用受到很大限制。用受到很大限制。放射性钌的化学放射

17、性钌的化学(Ruthenium,Ru)概述概述 钌是钌是44号元素,位于元素周期表第号元素,位于元素周期表第五周期的第八族,五周期的第八族,钌与铑、钯、锇、钌与铑、钯、锇、铱和铂铱和铂同属铂族元素;同属铂族元素; 钌有钌有21种同位素,其中种同位素,其中106Ru和和103Ru是最重要的放射性同位素;是最重要的放射性同位素;核素核素 半衰期半衰期 衰变衰变方式方式 能量能量 (MeV) 毒性毒性 0.225, 0.72 103Ru 39.4d 0.497,0.610,0.557 中毒中毒 106Ru 367d 0.0392 高毒高毒 钌的化学性质钌的化学性质 钌有从钌有从0到到8价共九种价态;

18、价共九种价态; 钌常见的氧化物有钌常见的氧化物有RuO2和和RuO4两种两种; RuO2可溶于各种酸或混合酸中;可溶于各种酸或混合酸中; 在放化分析中,通常是在在放化分析中,通常是在碱性溶液碱性溶液中中用用 乙 醇乙 醇 将将 高 价 钌 还 原 为 黑 色 的高 价 钌 还 原 为 黑 色 的RuO2XH2O沉淀沉淀,而它难溶于水和碱,而它难溶于水和碱类,类,在在HNO3 、H2SO4中也很少溶解中也很少溶解,但但溶于溶于HCl中,在中,在500灼烧失水可得灼烧失水可得无水无水RuO2。 低价钌盐在低价钌盐在酸性溶液中被强氧化剂酸性溶液中被强氧化剂如如KMnO4、NaClO氧化氧化可得到可得

19、到RuO4:3K2RuO4+2KMnO4+4H2SO43RuO4+4K2SO4+2MnO2H2O+3H2O RuO4易于挥发易于挥发,45就开始挥发成就开始挥发成金黄色蒸气,金黄色蒸气,110时接近完全挥发。时接近完全挥发。它易溶于它易溶于CCl4和和CHCl3中。中。 RuO4是极毒性的气体,与还原性有是极毒性的气体,与还原性有机物接触能爆炸。机物接触能爆炸。 钌可生成多种含氧酸盐:钌酸钾钌可生成多种含氧酸盐:钌酸钾K2RuO4(橙红色橙红色),高钌酸钾),高钌酸钾KRuO4(绿色绿色),),可用于钌的分光光度法测定;可用于钌的分光光度法测定; Ru与与NO+、NO2 - 、NO3 - 、O

20、H-、H2O、CO、SCN-和和CN-等配位体可形成多种无等配位体可形成多种无机络合物。机络合物。浓集和分离浓集和分离 浓集分离环境和生物样品中的钌,常用的浓集分离环境和生物样品中的钌,常用的方法有共沉淀法、蒸馏法和溶剂萃取法;方法有共沉淀法、蒸馏法和溶剂萃取法; 水样或经过预处理的其它样品溶液通常用水样或经过预处理的其它样品溶液通常用CoS沉淀法浓集,或在碱性溶液中,用乙沉淀法浓集,或在碱性溶液中,用乙醇将高价钌还原生成水合二氧化钌沉淀浓醇将高价钌还原生成水合二氧化钌沉淀浓集,然后用蒸馏法或萃取法分离纯化钌。集,然后用蒸馏法或萃取法分离纯化钌。106Ru的分析测定的分析测定测定方法测定方法1

21、06Ru(367d,0.0372MeV)的测量方法的测量方法有有放射性测量法和放射性测量法和放射性测量法。放射性测量法。常常是通过测量它的子体常常是通过测量它的子体106Rh的的(E为为3.53 MeV,t1/2=29.9s)或或(E为为 0.5118 MeV )放射性来计算放射性来计算106Ru的的含量。含量。 如果样品中同时含有如果样品中同时含有103Ru,则可以,则可以根据根据103Ru和和106Ru及其子体及其子体106Rh的的射线能量和半衰期的不同,用铝片射线能量和半衰期的不同,用铝片吸收法或衰减法分别求出吸收法或衰减法分别求出103Ru和和106Ru的含量,但是衰减法需要放置的含量

22、,但是衰减法需要放置80d左右,时间太长。左右,时间太长。放射性碘放射性碘( (iodine,I) )概述概述 碘是碘是53号元素,位于元素周期表第号元素,位于元素周期表第五周期的第七主族;五周期的第七主族; 海水中有微量碘,约海水中有微量碘,约0.05ppm,有些,有些海藻能吸收碘,其灰份中约含海藻能吸收碘,其灰份中约含1。在人体甲状腺中碘含量为在人体甲状腺中碘含量为58mg; 碘有碘有27种同位素,其中种同位素,其中127I是唯一的是唯一的稳定同位素。在放射性同位素中,稳定同位素。在放射性同位素中,131I、129I、125I和和123I比较重要,前三比较重要,前三者为裂片核素。者为裂片核

23、素。碘的化学性质碘的化学性质 碘是紫黑色的片状晶体碘是紫黑色的片状晶体,微热即微热即升华升华,在水在水中的溶解度极低,但当水中存在中的溶解度极低,但当水中存在KI时,时,碘的溶解度会大大增加,其溶液呈棕色。碘的溶解度会大大增加,其溶液呈棕色。碘易溶于碘易溶于CCl4、CHCl3、CS2、苯和酒精、苯和酒精等有机溶剂中等有机溶剂中,也易定量吸附在,也易定量吸附在活性炭活性炭、硅胶硅胶等吸附剂上。等吸附剂上。 碘有碘有-1、0、+1、+3、+5和和+7价;价;碘是卤族元素中最弱的氧化剂,与还碘是卤族元素中最弱的氧化剂,与还原剂如原剂如NaHSO3、NH2OHHCl等作用等作用或在碱性条件下与或在碱

24、性条件下与H2O2作用,可作用,可被还被还原原为为I-离子。离子。 I2+HSO3- +H2O-2I-+SO42- +3H+ 2I2+2NH2OHHCl-4HI+N2O+2HCl+ H2O I2+H2O2+2OH-2I-+2H2O+O2碘在强氧化剂如浓碘在强氧化剂如浓HNO3 、氯水等作、氯水等作用下可被氧化为碘酸。用下可被氧化为碘酸。 I2+10HNO3(浓浓)-2HIO3+10NO2+ 4H2O I2+5Cl2+6H2O-2HIO3+10HCl碘在碱性溶液中碘在碱性溶液中(pH9)会发生歧化会发生歧化反应:反应: 3I2+6OH-IO-3+5I-+3H2O 在强酸介质中,在强酸介质中,I-

25、容易被空气或容易被空气或NaNO2氧化为氧化为I2: 4 I-+ O2+ 4 H+- - - - - 2 I2+ 2 H2O2I-+2NO2-+4H+-I2+2H2O+2NO 在酸性溶液中,在酸性溶液中,I-与与IO3-会发生反应生成会发生反应生成I2:5I-+IO3 -+6H-3I2+3H2O化合物化合物 碘化物碘化物 AgI、HgI、PdI等是难溶性的。等是难溶性的。AgI不仅难溶于水,且难溶于稀酸和氨水。不仅难溶于水,且难溶于稀酸和氨水。 多卤化物多卤化物 碘可与碘离子化合:碘可与碘离子化合:I2+I-I3- 、2I2+I-I5-等。等。 放射性标记化合物放射性标记化合物 利用各种合成方

26、法很容易利用各种合成方法很容易将放射性碘标记到各类化合物特别是生化物将放射性碘标记到各类化合物特别是生化物质的分子上,而标记上去的放射性碘对这些质的分子上,而标记上去的放射性碘对这些化合物的性质几乎没有影响。化合物的性质几乎没有影响。放射性碘的分析测定放射性碘的分析测定 浓集分离浓集分离 测定方法测定方法浓集分离浓集分离 一般样品中,放射性碘的浓度低,且有一般样品中,放射性碘的浓度低,且有其它核素干扰,需经放化分离后方可测其它核素干扰,需经放化分离后方可测量。量。 样品预处理时必须防止碘的挥发损失。样品预处理时必须防止碘的挥发损失。 放射性碘常用的浓集和分离方法有共沉放射性碘常用的浓集和分离方

27、法有共沉淀法、溶剂萃取法和离子交换法等。淀法、溶剂萃取法和离子交换法等。放射性碘的分析测定放射性碘的分析测定 植物样品一般先用植物样品一般先用0.5mol/L NaOH溶溶液浸泡,然后以液浸泡,然后以H2O2作助灰化剂,在作助灰化剂,在450时灰化,时灰化,CCl4萃取,萃取,AgI沉淀制沉淀制源测量。源测量。 水样和牛奶样品可先用水样和牛奶样品可先用强碱性阴离强碱性阴离子交换树脂子交换树脂浓集,再经浓集,再经CCl4萃取纯萃取纯化化,制成,制成AgI沉淀源测量沉淀源测量。 牛奶中的放射性碘主要以阴离子形牛奶中的放射性碘主要以阴离子形式存在,可不必经处理就能直接上式存在,可不必经处理就能直接上

28、柱交换吸附。柱交换吸附。 水样中的放射性碘则可能以几种不水样中的放射性碘则可能以几种不同的价态存在,需引入氧化还原步同的价态存在,需引入氧化还原步骤,使所有碘成为阴离子后再进行骤,使所有碘成为阴离子后再进行阴离子交换吸附分离。阴离子交换吸附分离。测定方法测定方法131I 由于由于131I放出较强的放出较强的、射线,射线,因此环境中高浓度的因此环境中高浓度的131I(例如核事故例如核事故释放释放),可直接用,可直接用谱仪测定。一般谱仪测定。一般低浓度样品需经放化分离,然后进低浓度样品需经放化分离,然后进行行测量。测量。129I 通常样品中的通常样品中的129I含量极低,用液体含量极低,用液体闪烁

29、谱仪测量闪烁谱仪测量,也可用中子活化法分析。也可用中子活化法分析。后者是用后者是用129I(n,)130I核反应,通过测定核反应,通过测定130I的的放射性来计算放射性来计算129I的含量,其灵敏的含量,其灵敏度一般可达度一般可达10-1010-12g;也可采用质谱;也可采用质谱法测量生成的法测量生成的130I,其灵敏度大约为,其灵敏度大约为10-15g。125I 只释放出低能只释放出低能X和和射线,宜用射线,宜用NaI(Tl)X射线谱仪测定射线谱仪测定X射线,或用射线,或用闪烁计数器来测定闪烁计数器来测定125I的含量。的含量。 关于大气中放射性碘的监测,因为碘可关于大气中放射性碘的监测,因

30、为碘可以多种化学形式存在,所以首先应将这以多种化学形式存在,所以首先应将这些碘全都吸附富集。些碘全都吸附富集。使用活性炭、浸渗使用活性炭、浸渗了了Br和和TEDT的活性炭以及浸渗了银的的活性炭以及浸渗了银的沸石为填料的取样器沸石为填料的取样器,它们对碘的取样,它们对碘的取样效率几乎为效率几乎为 100%。样品中。样品中131I、129I和和125I的测量方法与前面所述相同,不再的测量方法与前面所述相同,不再赘述。赘述。放射性氪和氙放射性氪和氙 ( (Krypto,Kr; Xenon,Xe) )概述概述 氪是氪是36号元素,氙是号元素,氙是54号元素,它号元素,它们均属零族元素,又称为稀有气体。

31、们均属零族元素,又称为稀有气体。Kr、Xe在空气中的含量分别为在空气中的含量分别为1.14和和0.086ppm(体积比体积比)。85Kr是核工业及核爆炸中生成量最是核工业及核爆炸中生成量最大的气体放射性核素,大气中的大的气体放射性核素,大气中的85Kr浓度不随季节和气候变化,是浓度不随季节和气候变化,是一种全球性的气体污染源。一种全球性的气体污染源。氪和氙的性质氪和氙的性质 氪和氙在常温下均为气体,沸点分氪和氙在常温下均为气体,沸点分别为别为-153.4和和-108.1。它们和其。它们和其它稀有气体均易被它稀有气体均易被活性炭和分子筛活性炭和分子筛等吸附,但其最佳吸附温度和吸附等吸附,但其最佳

32、吸附温度和吸附能力各不相同。能力各不相同。Kr和和Xe易溶于甲苯、易溶于甲苯、二甲苯和煤油等有机溶剂中二甲苯和煤油等有机溶剂中。在。在液液态态CO2中,中,Kr有较高的溶解度,可有较高的溶解度,可达达1ml/ml。取样分离方法取样分离方法 大气中,大气中,8585KrKr的浓度通常很低,或的浓度通常很低,或是几种放射性气体混合存在,直接测量是几种放射性气体混合存在,直接测量常常是因难的,这就需要先进行取样浓常常是因难的,这就需要先进行取样浓集并分离,其主要方法有:集并分离,其主要方法有:8585KrKr的分析测定的分析测定 活性炭吸附法活性炭吸附法 将含将含85Kr、133Xe的气的气流经装有

33、活性炭层并处于低温下的流经装有活性炭层并处于低温下的取样管,即被全部吸附。然后用氦取样管,即被全部吸附。然后用氦气作载体,进行色谱分离,可获得气作载体,进行色谱分离,可获得纯净的纯净的85Kr和和133Xe。 液体液体CO2吸收法吸收法 当燃料元件中含有大量当燃料元件中含有大量石墨时,元件后处理尾气中主要成份是石墨时,元件后处理尾气中主要成份是CO2,而活性炭对,而活性炭对CO2也有很强的吸附也有很强的吸附能力,故难以定量吸附能力,故难以定量吸附85Kr,在此时先,在此时先将这种尾气冷却和加压,使将这种尾气冷却和加压,使CO2液化。液化。气流中的气流中的N2、O2在液态在液态CO2中溶解度远中

34、溶解度远低于低于Kr和和Xe,大部分会随气流跑掉,大部分会随气流跑掉,溶于溶于CO2 中的中的85Kr和和133Xe在加热解吸时在加热解吸时先后分别逸出先后分别逸出,达到分离的目的。,达到分离的目的。 低温分馏法低温分馏法 此法是利用此法是利用85Kr和和133Xe的沸点与其它气体不同,先用低温的沸点与其它气体不同,先用低温使样品气体液化,然后加热分馏就使样品气体液化,然后加热分馏就可选择性地分离出可选择性地分离出85Kr和和133Xe。测定方法测定方法85Kr和和133Xe都放出都放出和和射线,因此射线,因此其测量既可测其测量既可测,也可测,也可测。测量是测量是将分离纯化了的将分离纯化了的85Kr或或133Xe溶解于溶解于闪烁液中,用液体

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