Лабораторная работа: Применение изотопных генераторов для получения короткоживущих радионуклидов

Уравнение прямой:

y= 10,67 - 0,259x.

В данном уравнении величина 10,67 есть LnI₀ , следовательно скорость счет на момент выделения равна:

I₀ =Exp (10,67) = 47741 имп/10 с

Коэффициент регрессии - λ, следовательно период полураспада равен:

T_1/2 =Ln (2) / λ= 2,67 мин

Погрешность в определении λ равна 0,001 следовательно для периода полураспада равна:

Δ T_1/2 =0,01

5. Методом наименьших квадратов рассчитаем скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения и период полураспада для второго опыта.

Уравнение прямой:

y= 10,76 - 0,261x.

В данном уравнении величина 10,67 есть LnI₀ , следовательно, скорость счет на момент выделения равна:

I₀ =Exp (10,76) = 47269 имп/10 с

Коэффициент регрессии - λ, следовательно период полураспада равен:

T_1/2 =Ln (2) / λ= 2,66 мин

Погрешность в определении λ равна 0,001 следовательно для периода полураспада равна:Δ T_1/2 =0,01

6. Рассчитаем РНЧ для обоих опытов.

РНЧ= (I₀ -I_к ) / I₀

РНЧ₁ = (47741-373) *100%/ 47741=99,78%

РНЧ₂ = (47269-325) *100%/ 47741=99,88%

Вывод

В ходе данной лабораторной работы мы получили навык работы с изотопным генератором. Рассчитали скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения (I₀₁ =47741; I₀₂ =47269) и период полураспада (T_{1/2 1} =2.67±0.01; T_{1/2 2} =2.66±0.01). По периоду полураспада можно судить о том, что данный радионуклид - ^{137 m} Ba. Так же рассчитали РНЧ_{1 (} 99,78%) и РНЧ₂ (99,88%), полученные значения РНЧ подтверждаются графиками зависимости LnI_n от t (скорость счета LnI_n недостигает нуля, это связано с наличием ¹³⁷ Cs). По высокой РНЧ и высокой активности (о ней можно судить по скорости счета), а так же по тому, что ^{137 m} Ba мы можем получить по истечении 10 периодов полураспада можно сказать, что мы применяли изотопный генератор. Погрешность в определении периода полураспада связана с неточностью оборудования (секундомера), а так же с неточностью проведения опыта.

Ответы на коллоквиум :

1. Высокая селиктивность ферроцианида никеля-калия к ¹³⁷ Csобъясняется тем что, сорбент имеет подходящую кристаллическую решетку, так же К и Cs оба являются щелочными металлами, оба катионы так же у них близкие химические свойства.

2. РНЧ= (I₀ -I_к ) / I₀ = 99,99%

Можно предположить, что A (^{137 m} Ва) =99,99%, а A (¹³⁷ Cs) =0,01%, тогда воспользуемся формулой связи массы радионуклида с его активностью.