INIS-mf ÚSTAV JADERNÉHO VÝZKUMU ŘEŽ SBORNÍK VĚDECKÉ KONFERENCE OJV. Sekce 4: IONIZUJÍCÍ ZÁŘENÍ. informační středisko

INIS-mf—10574

ÚSTAV JADERNÉHO VÝZKUMU ŘEŽ

!

>

'

•

•

0

OJV

SBORNÍK VĚDECKÉ KONFERENCE Sekce 4: IONIZUJÍCÍ ZÁŘENÍ

• mi

Řež, 6.a 7.června 1985

informační středisko

NUCLEAR RESEARCH INSTITUTE ŘEŽ - CZECHOSLOVAKIA INFORMATION CENTRE

Ústav jaderného výzkumu

V Ě D E C K Á

K O N F E R E N C E u příležitosti

30. VYROCI

Z A L O Ž E N I UJV

Sekce 4-: Ionizující záření

Řež, 6. a 7. června 1985

Sborník referátu sekce L: lONIZUjťcťz/ŘLNl' přednesených na vědeckotechnické konferenci pořádané ve dnech 6. a 7. června 1985 v UJV Řež u příležitosti 30, výročí založení Ústavu jaderného výzkumu ČSKAE" Vydalo

C Informační středisko ÚJV

liditor: RNDr. Václav Bartošek, CSc. Technicky redaktor: Ivo Míšek

Zasedání sekce 4 lONIZUJl'ď ZAŘ ENl' se koná od 9.00 hodin v pátek dne 7. 6. 1985 v zasedací místnosti v budově požární stanice, 1. poschodí Odborný garant sekce: Ing. František Melichar, CSc.

Program Anna Habcrsbergerová , Igor Janovský, ÚJV RAD1OLÝZA SPRCHOVÝCH ROZTOKŮ . , Bohumil Bnrtoníčck , UJV ÚLOHA RADIAČNÍ'CHEMIE PŘI ROZVOJI JADERNÉ ENERGETIKY A RADIAČNÍCH TECHNOLOGII Jiří Teply, Bohumil Bartoníček , ÚJV ČINNOST KONZULTAČNÍHO STŘEDISKA PRO APLIKACE IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENl'

.

.

13

Bohumil Bartoníček, Anna Habersbergerová, Robert P e j š a , UJV RADIAČNÍ'TVORBA METYLJOD1DU Antonín Vokál, Pavel Černoch, Pavel Kouřím, ÚJV

19 v

RADIAČNĚ SltOVATELNÁ IZOLAČNÍ'SMĚS NA BÁZI POLYETYLÉNU

23

Igor Janovský, UJV DOZIMETRIE ELEKTRONOVÉHO ZÁŘENl'

25

Leo Kronrád, Pavel Hradilek, Karel Kopička, ÚJV TECHNOLOGIE VÝROBY 1 2 5 I - JOD IDU SODNÉHO

29

P e t r Kopecký, K a r e l Z d r a ž i l , P e t r Š v i h l a , ÚJV INJĽKCĽ CHLORIDU T H A L N É H O - 2 0 1 T 1 P R O KARDIOLOGICKÉ APLIKACE

.

.

.

.

33

K a r e l Kopička, P a v e l H r a d i l e k , L e o K r o n r á d , ÚJV JATERNl'DIAGNOSTIKA NA BÁZI B R O M S U L F O F T A L E I N U ZNAČENÉHO RAD1ONUKL1DY JODU

37

F r a n t i š e k B u d s k y , B l a ž e n a K o p e c k á , J i ř í P r o k o p , Ivan Š í s t e k , ÚJV RADIONUKL1DOVÉ GENERÁTORY PRO P O U Ž I T l ' V L É K A Ř S T V Í '

.

.

.

.

.

.

.

.

41

F r a n t i š e k S u s , Elena K l o s o v á , J a r o m í r Moravec, UJV ZPŮSOBY VYUŽlTl'HMOTNOSTNl'SPEKTROMETRIE

V ÚJV

45

Josef Křtil, Viliam Kuvik, UJV PROBLEMATIKA STANOVENI URANU A PLUTONIA

51

Jaromír Moravec, Václav š d r a , Ludmila šourková, UJV APLIKACE INFRAČERVENÉ SPEKTROSKOPIE NA CHEMICKÉ PROBLÉMY V ÚJV .

.

57

Jan Kučera, Ladislav Soukal, UJV NEUTRONOVÁ AKTIVAČNIANALÝZA REFERENČNÍCH MATERIÁLU

61

Ivan Obrusník, UJV INSTRUMENTÁLNl'NEUTRONOVÁ AKTIVAČNÍ'ANALÝZA POPÍLKU A A E I X SOLÚ

71

Jan Lukavský, ČSKAE

ANALYTICKÉ METODY POUŽÍVANÉ PRO POTŘEBY ZÁRUK

77

Věra Spěváčková, FJF1 ČVUT, Severín Pošta, ÚJV STANOVENI'VYBRANÝCH PRVKŮ VZÁCNÝCH ZEMIN V TECHNOLOGICKÝCH MATERIÁLECH NEUTRONOVOU AKTIVAČNÍ'ANALÝZOU A ATOMOVOU ABSORPČNl' SPEKTROMETRU'

79

RADIOLYZA SPRCHOVÝCH ROZTOKU Anna llaborsberperovci , Igor Janovský, UJV

Byly sledovány faktory ovlivňující radiolýzu simatanu v tzv. sprchovém roztoku pro kontcjnmenty jaderných elektráren. Pulsní radiol v zou byl stanoven reakční mechanismus primárních radiolytickych reakcí vedoucích k rozkladu simatanu. Dalo byly změřeny výtěžky úbytku hydrazinu při ozařování barbotážního roztoku určeného pro záchyt těkavvch chemických forem radiojodu. Pulsní radiolýzou byla sledována kinetika reakce hydrazinu s elementárním jodem.

Při úvahách o bezpečnosti provozu jaderných elektráren stojí v popředí zájmu problémy vzniku a záchytu těkavých chemických forem radioaktivních izotopů jodu, který je jedním z produktu štěpení uranu. V posledních letech bylo experimentálně prokázáno / I / , že po určité době provozu reaktoru jod existuje v palivových článcích nejpravděpodobněji jako Csl, a ne v elementární formě, jak se soudilo dříve. Při úniku Csl z porušených palivových článků by v chladivú nemělo docházet k oxidaci jodidu (chladivo je zbaveno kyslíku a kromě toho obsaliuje poměrně velké koncentrace vodíku). Při provozu tlakovodních reaktorů však bylo zjištěno, že ve vzduchu odebíraném z různých prostor jaderné elektrárny jsou přítomny těkavé formy radiojodu, 12 a CHTI /2,3/, popřípadě i H1O /3/, přičemž v řadě případů je nejvíce zastoupen CH3I. Pro záchyt těchto chemických forem jodu v případě havárie spojené s únikem chladivá do ochranné obálky reaktoru byly navrženy tzv. sprchové roztoky, které obsahují látky reagující s 12 a CH3I za vzniku anorganického jodidu. Pro odstranění I2 z plynné fáze ochranné obálky byl doporučen roztok obsahující 0,28 mol HjBOjt-O.lSSmol NaOH/dm3 H2O; pro zvýšení účinnosti a hlavně pro záchyt CH3I jo do tohoto roztoku přidáván Na2S2O3 v koncentraci 0,06 mol/dnW M/. Během své funkce jsou sprchové roztoky vystaveny působení záření gama a zvýšené teploty. Při radiolýze sprchového roztoku obsahujícího sirnatan zářením gama 60Co při teplotě

místnosti byl sledován vznik různých radiolytických produktů obsahujících síru a závislost jejich radiačně chemických výtěžku na absorbované dávce. Rozklad simatanu vede nejprve ke vzniku S^-, SO?j" a SO£", se zvyšováním dávky je postupně veškerý sirnatan převeden na síran / 3 / . Zastoupení produktů a výtěžek rozkladu simatanu výrazně závisí na přítomnosti kyslíku /5/« Výtěžek úbytku simatanu je tím větší, čím je nižší hladina kapaliny v ozařovací ampuli a čím je nižší dáj/kový příkon /6/. Tyto pokusy ukazují, které faktory ovlivňují celkový průběh radiolýzy, neumožňují však činit závěry o mechanismu primárních radiolytických procesů. Z rozboru výsledků je totiž patrno, že vedle vlastních radiačně chemických reakcí probíhá i hydrolýza a oxidace reakčních produktů a jejich další chemické reakce navzájem i reakce s dosud nezreagovaným sirnatanem. Pro úvahy o možnosti případného snížení poměrně vysokého výtěžku rozkladu simatanu a tudíž zajištění funkce sprchového roztoku i po ozáření očekávanými vysokými dávkami (max, 3 MGy) je však znalost reakčního mechanismu rai'!olýzy nezbytná. K tomuto účelu byla využita metoda pulsní radiolýzy /7/. Touto metodou byly stanoveny rychlostní konstanty reakcí nostá-

lvch produktů radiolvzy vody (hydratovaných elektronů a hydroxylových radikálů) se sirnatanem. Dále byly identifikovány nestálé meziprodukty vzniklé reakcí radikálů OH se sirnatanem, stanoveny jejich spektrální charakteristiky a sledována kinetika jejich reakcí /7/. Navržený reakční mechanismus a identifikace nestálých meziproduktů byly ověřeny pulsní radiolýzou vodných roztoku tetrathionanu / 8 / . Je zřejmé, že primární radiačně chemické procesy jsou následovány řadou paralelních chemických reakcí a že průběh radiolýzy při vyšších dávkách je příliš složitý na to, aby bylo možno stanovit přímý vztah mezi reakcemi probíhajícími v počátečních stadiích radiolýzy a výslednými produkty. Ze studia mechanismu radiolýzy vyplývá, že pro rozklad simatanu je rozhodujícím procesem jeho reakce s radikály OH /7/; zvýšení jeho stability by tedy mohlo být dosaženo přídavkem účinných vychytávačů radikálů OH do sirnatanového roztoku. Z řady zkoušených látek se jako nejvhodnější jeví benzoan a salicylan sodný, jejichž produkty reakce s radikály OH zřejmě nereagují se sirnatanem /6/. Výsledky těchto pokusů jsou shrnuty na obr. 1; čárkovaná přímka udává dávkovou závislost koncentrace sirnatanu v roztoku bez přísad.

Obr. 1 Závislost koncentrace sirnatanu ve sprchovém roztoku na absorbované dávce záření gama. (O) bez přísady, (O ) 0,1 mol.dm"3 HCOONa, ( V ) 0,5 mol. dm-3 HCOONa, ( A ) 0,1 mol.dm-3 K^FeCCřOg, (•) 0,1 mol.dm-3 C6H5COOH, ( • ) 0,2 mol.dm-3 o-C^OH.COONa, ( + ) 0,2 mol.dm-3 Chelaton 3 Na elektrárně V-2 byl pro záchyt těkavých forem jódu navržen barbotážní roztok obsahující 12 g H 3 BO 3 + 1 g N2HA/dm3 H2O (pH 6,8). K získání informací o chování tohoto roztoku byla nejprve sledována jeho oxidace vzdušným kyslíkem /9/, která je při teplotě místnosti celkem pomalá, ale při uvažované provozní teplotě (40 - 60 °C) poměrně značná (obr. 2 ) . Radiolýza v přítomnosti vzduchu poskytuje jako produkty čpavek a vodík. Radiačně chemické výtěžky N ^ ) a G(NH3) závisejí na výchozí koncentraci ^H^absorbované dávce, výšce sloupce

ozařované kapaliny a dávkovém příkonu. Rozklad N2H4 a tvorba NIIj jsou výrazně ovlivněny teplotou pM ozařováni (obr. 2 ) . Provedené pokusy ukazují. J-c doporučené koncentrace ^ 2 " i s c rozloží již při dávkách řádu 10^ Gy /9/.

n O

73

"o E

1-

60 Obr. 2 Závislost koncentrace N2H4 a NHjna teplotě. (•) 3,1 mmol.dm-3 N2H4 po 18 hodinách, (O) 3,1 mmol,dm"3 N2H4 ozařovaný 18 hodin dávkovým příkonem 0,04 Gy/s, ( • ) NH3 vzniklý při ozařování N2H4. Kinctika reakce hydrazinu s jodem ve vodném roztoku byla studována řadou autorů /10/, ovšem při nízkj'ch hodnotách pH, kdy reakce probíhá dostatečně pomalu, takže není třeba aplikovat speciální experimentální metody. Byla proto vypracována metodika využívající pulsní radiolýzu, umožňující sledování kinetiky i v neutrálních roztocích / l i / . Ve vodném roztoku obsahujícím jodid a N2O se tvoří reakcemi, indukovanými radiolyticky vzniklými hydratovanými elektrony a radikály OH, stabilní jod — jodidový komplex 1 ô (charakterizovanj' intenzívním absorpčním spektrem s maximem při 353 nm), který je v rovnováze s molekulárním jodem. Přítomnost hydrazinu při vhodné volbě jeho koncentrace a vhodné volbě koncentrace jodidu neovlivňuje relativně rychlé "radiačně chemické" reakce; po jejich proběhnutí lze prostřednictvím absorbance I ô sledovat kinetiku reakce hydrazinu s jódem, a to za zjednodušených podmínek pseudomonomolekulámí r e akce. Příklady záznamu kinetických osciloskopických stop příslušejících I ô jsou na obr. 3.

Obr. 3 Fotografický záznam osciloskopických stop příslušejících rozpadu absorbance 13 při 355 nm v roztoku obsahujícím 0,08 M Nal, 2 x 10-4 M N 2 l i i , pH ~ 7; časová škála dělena po 0,001 s.

Doposud zjištěné výsledky stacionární radiolýzy roztoků sirnatanu a hydrazinu jsou podkladem pro další pokusy vedoucí k získání informací o jejich chování při radiolýze v průtokovém uspořádání.

Lilorauira 1.

D . O . Campbell, A. P . Malinauskas, W. R. S t r a t t o n , Nucl. Technology 5 3 , 111 (1981)

2.

I I . Doubor: Die physikalisch-cliomischcn Radioiodkomponcnten in d e r Abluft eines Di-uckwassen-cnktors(DWR3). Bcricht KfK 3207, 1981

3.

I. Kiilme, I. Píetrik, J. Blažek, 13. Dehnke, Kenienergie 2 i , 231 (1981)

Ĺ.

II. I-;. Xittel, T. II. Row, Nucl. Technology 10, 436 (1971)

r

>.

A. llabersbergerovrí, Radiochem, Radioanal. Letters 47, 157 (1981)

ť.

I. Janovsky, A. llabersberficrovíi: Studium mechanismu radiolyzy sprchových roztoku. Zpráva ÚJV 67A6-D,Cli, prosinec 1983

7.

R. Mehnert, O . Ti rode, 1. Janovsky, Radiat. P h y s . Qicm. 23, Í&3 (198i)

S.

R. Mehnori, O. Brode, I. janovský, Radiochem. Radioanal. L e t t e r s 5 3 , 299 (1982)

9.

A. llabersborfiorovíi: Radiolyza vodných roztoku hydrazinu. 19. Brdičkovy dny radiační chemie, Valtice, říjen 19>''4

10.

I. Janovský: Reaktivita a stabilita hydrazinu z hlediska jeho použití ve sprchových roztocích. Zpráva ÚJV 6S63-CH, březen 1984

11.

1. Janovský: Studium kinetiky reakce hydrazinu s jodem metodou pulsní radiolyzy. 19. Bi-dičkovy dny radiační chemie, Valtice,říjen 1984

VLOHA RADIAČNÍ'CIlliMIĽ PŘI ROZVOJI IAD1ÍRNĽ KNKRCUTIKY A RADIAČNÍCH TliCMNÓLOOlľ Jlolininil Hartoníček, 1'JV

Isou uvcdenv perspektivní směry radiačních technologií :i hlavní úkoly radiační chemie spojené s provozem jaderných elektráren.

Rozvoj radiační chemie jako vědní disciplíny nastal zhruba před 30 — Í.0 lety a byl inspirován praktickými potřebami jaderné energetiky. V lé době se totiž stalo zřejmé, že k projekci jaderných elektráren je nutné znát vedle jaderných, leplofyzikálních a dalších vlastností tcplosiněniiých prostředí také radiační stabilitu uvažovaných chladiv. Skutečnost, že voda (lehká nebo těžká) zvítězila v konkurenci celé řady navrhovaných reaktorových chlad iv a noderátoru, byla vvsledkcm komplexního výzkumu , v němž otázka její radiační stálosti v uzavřeném systému patřila mezi rozhodující kritéria. Poznalo se totiž, že ve vodním systému je v průběhu ozařování ionizujícím zářením dosaženo chemické rovnováhy díky retezovanómii mechanismu molekulární rckombi nace OH

kde H2 a I• 2t-*2 J s o u molekulární produkty radiolýzy vody, 11 a OH volné radikály vznikající p H radiolýze vody. V následujících letech pak probíhalo intenzívní a systematické studium vlivu ionizujícího záření na různé chemické systémy spojené s výstavbou unikátních ozařovacích zdroju, především s radioizotopem ^ C o , později urychlovačů elektronu vysokých energií. Postupně se vytvářela specifická radiačně chemická pracovní metodika, využívající vakuové a nízkoteplotní techniky s vlastními originálními dozimetrickými metodami. Radiační chemie se tak stala interdisciplinárním oborem. Hromadění obrovského množství informací o kvalitě a kvantitě radiačních změn v jednotlivých chemických systémech se postupně uzavíralo a bylo jasné, že existuje řada zářením vyvolaných efektů, které se nabízejí k praktickému využití v průmyslovém měřítku. Vznikl tak dnes nejperspektivnější obor radiační chemie - radiační technologie. Jako technicky a ekonomicky perspektivní se ukazují radiační technologie v těchto prumyšlových aplikacích: 1. Vulkanizace clastomerú a sítová ní plastu 2. Stci-ilizace materiálu a potřeb pro humánní a veterinární lékařství 3. Polymerizaco, kopolymerizace a roubování 4. Ošetření potravin a zemědělských produktu 13 • Čištění průmyslových a odpadních vod a plynu Vývoj každé radiační technologie zásadně a vždy vychází z radiačně chemického studia vlastního procesu s cílem získání podkladů pro jeho optimalizaci, zejména s ohledem na minimalizaci dávky, a lim dosažení co možná nejekonomičtějšího efektu procesu. Radiační vulkanizace elastomerú pro kabelářský průmysl v Kablu Vrchlabí doznala své realizace jako první průmyslová radiační technologie v ČSSR s urychlovačem elektronů. Radiační sterilizace lékařských materiálů a potřeb v UJV má dnes již servisní charakter. O budoucnosti radiačního sítování plastů není pochyb, jak je patmo z vývoje v této oblasti ve světě a jak potvrzují

\ slo.lk>. vw-kmiiu radiačního sírování polyetylénu v VJV . V této souvislosti je nutno zdůraznit v ľ I k ó perspektiv} radiačně technologických aplikací nízkoenergetického urychlovače elektronů, •jiiio/.mi lících vysoko vi'robní rychlosti s vysokým koeficientem v\T.ižití energie a vysokou účinností přeměn \ olekirického príkonu na energii elektronového svazku, možnosti instalace urychlovače i'ľiino ve stávajících vvrobm'ch linkách apod. Radiačním roubováním tak lze modifikovat povrchové vlastnosti 1'o'líí, vláken a plošných textilních materiálu za účelem vytvoření speciálních vlastností, např. antistatických, hydrofobnich či hydrofilních. Předmětem výzkumu je dále radiační vytvrzování bezro/.pouštědlovvch nátěrových hmot a pojiv na různých površích, jehož principem je adiční kopo! vine race neiuisvconého prepolvmeru s reaktivním ředidlem typu vícefunkčního akrylátového oligomom a lehož možnosti upotřel>eiu' v tiská řslví, reprodukční, obalové a dekorační technice i so u značné. Bohužel zavedení této aplikace v CSSR brání v současné dobo nedostaiečná surovinová základna. Na div.hó straně této technologií účinně konkuruje využívání energie W - z á ř e n í . Vážnou otázkou je zavádění radiačního ošetřování potravin, Z hygienického hlediska je aplikace d.ivek v potravinách do 1 Mrnd výhodná. Ozářením potraviny so zamezí jejímu mikrobiálnímu znehodnocení, sníží se škody způsobené hmyzem, infekcí a tyziologickým kažením. Jo tak možno podstatně prodloužit dobu skladovutelnosti potravin bez výrazných orKanolcptických změn potravin. V porovnání s tepelným zpracováním a zmrazovaním je výrazné nižší spotřeba energie. Ekologická situace naší země je stále tíživější a je nejvyšší čas využívat radiačních technologii ke zlepšení této neutěšené situace. Jde zejména o čištění exhalátu, kde příklad Japonska ukazuje možnost odstranění SO2 a NOX použitím urychlovače elektronu. Celosvětově je věnována největší pozornost v této oblasti radiačnímu Čistění odpadních vod. Ionizačním zářením lze rozložit ve vodách kyanid}', fenoly, biologicky neodbouratolné povrchově aktivní látky atd. Ekonomika tohoto procesu je nepříznivá, protože ceny mohutných Co-zářičú jsou stála vysoké a využití urychlovači! v této oblasti není praktické. Na druhé straně se jeví efektivní radiační hygienizace kalu za účelem jejich použití ke hnojení. ĽJV jako koordinační pracoviště průmyslových radiačních technologií s řadou unikátních ozařovacích zdrojů včetně urychlovačů elektronu, s širokým experimentálním zázemím a s řadou zkušených odborníku, prakticky ve všech oblastech radiační chemie, provádí systematický vyhledávací výzkum v řadč_nových oblastí. Jedním z nejnovějších je příprava vývoje mobilního ozařovače s radioizotopem 1 3 / c s pro potřeby záchrany památkových objektů napadených drevokazným hmyzem a dřevomorkou, pro účely radiačního ošetření potravin a zemědělských produktu. Vztah radiační chemie a jaderné energetiky vždy byl a zůstává i nadále velmi těsný. I když č s . jaderná energetika vstoupila již do 2. desetiletí plánovitého rozvoje a ve světě se provozují jaderné elektrárny více než 20 let, stále existují radiačně chemické problémy provozu JE, protože každá konkrétní jaderná elektrárna představuje určitou individualitu se specifickými problémy, budování ]E v hustě osídlených lokalitách vyžaduje zvýšené nároky na spolehlivost a bezpečnost provozu, některé otázky mají dlouhodobý charakter (zejména bezpečné ukládání radioaktivních odpadu) a nakonec vstupujeme do období, kdy životnost některých jaderných elektráren končí a musí se řešil zcela nové problémy spojené s jejich likvidací. /- radiačně chemických prací vyplynulo a praxe to potvrdila, ?e přítomnost kyslíku má v primárním okruhu velmi negativní dopad, zejména z hlediska ;wýšení korozivního působení chladivá na konstrukční materiály. Kyslík se tvoří v chladivú při jeho radiolýze a částečně přichází do okruhu v napa ječí vodě. Jeho vliv je možno odstranit přidáním vodíku do chladivá a tím lze posunout rovnovážný stav reakce 21t2 + O2 " " 2H2O doprava. V reaktorech typu VVER je vodík generován i radiolytického rozkladu čpavku. Velmi účinný a užívaný, 'zejména při spouštění jaderných reaktoru, je chemický způsob likvidace kyslíku reakcí s hydrazinem

Poločas této reakce je 15 minut při 150 °C a její rychlost je zvyšována ionizačním zářením. Výstavba JE v hustě osídlených lokalitách vyžaduje maximální spolehlivost provozu. Pro případ havárie jaderného reaktoru se budují ochranné obálky, které likvidují následky havárie-radioaktivní zamoření, zvýšené teploty a tlak. Jedním z hlavních úkolů radiační chemie jo výběr složení sprchového, r e s p . barbotážního roztoku, který je v konte jnmcntu používán a který podléhá v průběhu likvidace havárie zvvšeným teplotám do 150 °C a dávkám do 300 - 500 Mrad.

10

Další úkoly radiační chemie souvisejí se snahou maximálně snížit obsah organických forem rad i o jodu, které v různých částech ochranných bariér jaderných elektráren tvorí 20 - 90 "i veškerého radiojódu. Nabízí se otázka, cc je předchůdcem organické části alkyl jod id u. Radiačné chemické práce daly částečnou odpověď, že se jedná o produkty radiačního rozkladu oleju přítomných v chladivú, iontoměničů sloužících k čištění chladivá v pomocných okruzích JE, organické nátěr}' v radiačně exponovaných prostorech. Také vlastní koncentrace všudypřítomných uhlovodíku není zanedbatelným zdrojem (řádově 10" c mol/I). Při zpracováni radioaktivních odpadů jsou hlediska radiační chemie často omezujícím faktorem. Uvažuje se o používání syntetických anorganických ionexú vzhledem k jejich vyšší radiační stabilitě oproti organickým ioncxúm. U organických ionexú, coi jsou makromolekulám/ ]átk3' Ckopolymery styrenu a d ivinvl benzenu) totiž ionizující záření způsobuje rozklad funkčních skupin a při vyšších dávkách dochází k polymeraci, která vede ke změnám výměnných schopností iontoměničů. Radiační chemie má dnes pevné místo v čs. vědeckovýzkumné základně zejména pro perspektivní aplikační směry radiačních technologií, z nichž o některé začíná mít zájem průmyslová oblast (zejména kabelářství a obalová technika), a pro potřeby jaderné energetiky. Navíc široký okruh zájemců o vyhledávací výzkum v nových oblastech vědy a techniky jistě přinese v příštích letech další úspěchy i v jiných oblastech národního hospodářství.

11

ČINNOST KONZULTAČNÍHO STRĽDISKA PRO APLIKACI; lONIZl'Jl'CIÍ IO ZÁ Jiří Teplý, Bohumil Bartoníčok , VJV

Konzultační středisko pro aplikace ionizujícího záření je /.řízeno v r;!mci oddělení radiační chemie v Ustavil jaderného výzkumu v Řeži. Je v\ baveno dvěma gama-ozařovači studnového typu s "^Co o aktivitě asi 300 a 280 TI iq , urychlovačem elektronu pro pulsní radiolyzu a urychlovačem pro technické ozařování (3 MeV/1,2 kW), oba výrobky Teslo, k . p . Středisko poskytuje oza rovací s e r v i s , vypracovává chcmicko-technické expertizy a řeší samostatně nebo ve spolupráci s jinvmi institucemi výzkumné problémy.

ľ vod Začátkem 70. let se začaly objevovat nové trendy v radiační chemii a technice, ;i sice v.\u/i~ vání ionizu IÍCÍÍIO záření v rozmanitých oblastech vědy, techniky a v průmyslu. V průběhu těchto lei se vytvořila v rámci oddělení radiační chemie pracovní skupina "Konzultační středisko pro aplikace ionizujícího záření" s vlastním programem. Program zahrnoval systematické budování a provoz ozařovacích zařízení, vyvíjení potřebné experimentální metodiky a techniky, poskxtování vyžádaných nebo nabídnutých konzultací a expertiz a přímou účast na řešení úkolu RVT na základě hospodařskvch smluv s příslušnými řešitelskými organizacemi. O/ařovací a metodické vybavení střediska Vybavení střediska unikátními zdroji z á ř e n í , experimentální a vyhodnocovací technikou b\lo samozřejmým předpokladem jeho úspěšné činnosti; provozován! těchto zařízení je technicky náročné a většinou vyžaduje vysokou technickou a vědeckou kvalifikaci. Oznřovncí zařízení sestávají '. kobaltové ozařovny a laboratoře urychlovačů. 1. Kobaltová oza rovna je osazena dvěma ozařovacími zařízeními studnového typu se zářičem '•"'OCo. Rotační OZAřovač (RÓZA) / I — 3 / je vybaven čtyřmi rotujícími válcovými nádobami o užitečném obsahu asi 50 1 s osový'm zářičem o efektivní aktivitě asi 300 Tliq, to jest asi 8 kCi, který se periodicky pohybuje ve směru osy v délce asi 80 cm; v nádobách je průměrná dávková r.ichlost asi O , 9 k G y . h " l . Ozařovač je využíván především pro rutinní servisní ozařovaní rozmanitých materiálu a ke sterilizaci zdravotnického materiálu. Ozařovač P r a z d r o j je obdobné kons t r u k c e . Je vybaven dvěma rotujícími válci, ostatní prostor je využíván pro ozařování materiálu v proměnlivých nádobách a pro ozařování průtokových smyček v kontinuálním režimu, /.ářič je uložen v ose ozařovače, ozařuje se ve stacionárních podmínkách; délka složeného zářiče je asi 32 cm a aktivita asi 280 TBq, to jest asi 7,5 kCi, dávkové rychlosti jsou v rozsahu asi 0 , 1 - 2 kCy.h-1. 2. Laboratoř urychlovačů (LAURA) je vybavena dvěma lineárními vysokofrekvenčními urychlovači elektronů pracujícími v pulsním provozu, jejichž výrobcem je dřívější Výzkumný ústav vakuové elektroniky v Praze. Urychlovače jsou umístěny v samostatných kobkách a pracují v nezávislých režimech / 1 , 4 / . LUPUR (Lineární Urychlovač pro PUlsní Radiolyzu) má střední energii elektronů asi 4 McV a maximální střední výkon 100 W. Trvání pulsů je 2,5 yus nebo přibližně 0,1 fxa; opakování pulsu je volitelné; proud v pulsu je přibližně 0,2 A. Dávka v raci í olytické cele ( l cm3) jedním pulsem je asi 100 Gy. Radiolytické zmčny a jejich kinetika si? vyhodnocují spektrofotometricky v časové škále od zlomků mikrosekund až do sekund; časový průběh změn se zaznamenává na osciloskopu a registruje fotograficky. Ve stejném časovém rozsahu lze 13

. .1., , 1 , - i v \l,

. ,.|-o i o c ! n . K ' k \

>'•

o. .irONaci

. - I . ' ^ 1 1 , 2 k V. . i , . .-.,:_..!,

řl

f k - k 1 !'O1 O\ .' ^ V . i / . ' k

• • . . M o - . . i . . - k o i l n r . .,!;••.•. M , i K ' r i . i l

,;.

ř-.- :-:.i V ľ l . ' i l

l . * j > ) o i "3'jU "

, iiio/poslí

i"'. o t i U M i O / . i / . i K i i ; i i i

ÍV-I'KI.

Nokt.*iv

lor-

ie v \ b a v e n o

a LXporli/.ni

iv/.sului,

|O p O S h l l O \ . í n

M.l}'!l

;i v \ l i l l l . i l m a t e r i á l 0 , ~ j x 0,~, n i . l V i

m a x . \W

kC\

voln\\-li

io v > h . i v o n

iMilik.-ílu

i-vehlosli i l o -

. |>;i n i n i , i . . ' i i e i n . k č •'.•-

p ř i r.iiliolw.o

jodnotkon oľť-luio

ilolnv l.n.'1-

|iovn\'ch

j > r o i i . í p o i c m" n.i p . -

.^vóiloniv

p r ; i c í .i I I K X I O I O V Ó \ ' \ ' J > O . . I \

W -

VÍK- kobk.

i r . n l K i .i j o | ' i v | > r . i c o v . i n . i n,i v o l n i

s p o k i i'.i ;i m o / i : o s l i o / . i l o v . í n ! ' ' V

n i o r i ď d u l i n o . ('•%'

ni.! ^ t r - o i l i s k o k d i ^ p o / i c i

p . í ^ k > . [>b"Hoťn; 5 l r o i o ř ) i . '1 i ^ ř ^ i M l o i n

.'i s l o -

Ojniioťii

o x p o r i i ,• i i ř ;i v \ ' / k i n n n . í

Ir. Iv ;.ou/.o i n . i l ó l i o

velikosti

!'P'..-Iil.'v.i.

. . i 11 í V\l.'->ll I I O / I l ' 1 ' l k' . !-•

spoki ronící r e m o l o k i r o n o v O

1VOI-I.'!

rocnl.ioi'•,

o.s p o r i n i o n i :í 1 i n ' c l i

v.; . ^ l . - ' l k * . v v / . k n m n ó

k on/ni i.Kiii', .•UII.KV

n.; p a l e t á c h

hustote o/árí dávkou

o t M 1 / H s d o r o v . K o n i ;i č t o o k o u d o r n o

!.\\I.'

. i? i O / . i i V ľ . i o i

MatOri.1!

nmo/miio vkl.id.il

A W I Ô I V ' I I Í il l o h o l o i o i i

, 7 K .^ j ' l \ i u i l O M

iiiHiu- r u i \ o \ \ !io-l M o o o v , i n í ľ-ioiiii

s' o/ařuio

V . i u | > o k i i - . v . o i i-'.- I . - R S 2()i.' I / o e t u i l o v . i l

ro/>.(!;;i

O/

nr'.ciilov...

I O.::i,í'i.ii) J!.i - l ' j - k l : ~>0 C l i l .

.• l e d u o l k o v é

. 1 1'lí ' ; i . i i o r i i o l o t l . i "i>i i

•;ro\i:i. .I'I.I.

li

s_p_e C _ L J IJ_Í_ ^ ' • _ K H ] i k J i _ í S t r e d i s k o

,\'i!,,i i \ '

:•', . l u - i l - ' .

í i V k ' . O Í i , ! ,•• '.-•! .. U l i l ! / \ \ - - i SI 1

. , . - k . - : - i , l o ; i - , . w . í k o v i n i ŕ;. s l ó n u - m . k l o r . '

;•!•.:'. i- i ' k " 0 . ô n i . i i " '

\

.-..'i-i i.-

• i., d . ' ! - o l | . r . j VOl - í ^ . . . . k ^ . n í

činnoel

linó prošl\

^Irodisk.i

v

/as.ílinjo

r o / s . i h l o i.-í | i i \ i « . - o .


joju-h

Xokloró kon-

óoinosi

\\

iíiii.iino

iiokioi-ó. \' \' s l o d k o m d i o u h o l o l ó

'il.i

r.vsionuil i c k ó č i n n o s t i

/ o s p o c i . - i l i s t u 1'JV .i S i ř o d o č o s k o l i o m u ř o j

v

komplexní'

ľ . i o i o n . i l i/.;ični' h r i ^ . I d v

, kíor.í

R o / . t o k . i c l i n T t - . - i l n , !••, l o u w d o n í d o

y.o \ '. n o -

provo/u

Í^ I i'-'r^'l^ 1 'J i ^ 1 ^_^i!l>^ r ílc.ík t li! 1 l ; ^i:Y_'^ I"'1 .^livdoOoskóm iim/oii .i ....vodoní i-cidi.-u-ní mouxlikv o-oir^^ní /.iíroitf. votrmu

.1 r.^vCMV.'oh ['\V

piiio'ii

oiiiuo.slí

pcim.ílkov vch /.a l i š t o v i i l

a i n u / o ini'oh j > f \ d i n ó l í i v y i i / j l í i n

k o n s í r t i k ô n : .Í \ ' . ' ľ o h n ! Ľ i n n o s t

k o k o n o č n ó i m t koU'iíHK'iôníiiiu

ŕi'/.ouí

11 o n .i [ o e h n i c k o i ; i > o i i i o c , z a i i . š t i i j o d o p l n o v . i n i

/H"1/,

o/,irov.uo

!)ionoc;it ivního

i'uMnk;)

koli:ilto\róho O/.ÍII'OWKO

l'l^.'

i)ruho/nó

kolialtovx'iiii

i luid.ilo

i o u i / u li'c í l u 1

;i ko>o t>l i n o w I

|>o.sk_\ 11: I O o t l b o ľ -

/ . . i ŕ i ó i .i p o m . i h . - i

ív-ii

ot.-í/.kx

do/i!:iot r jÍ k o h o CIKI ľ a k t o m . ľspó-nou vot(\ v

(oti)o stnôni

Juid

;i o k o n o n i K - k ; .

p r o t i ^ ^ o j s ly^uH-ÍHí r.>/.s,íhl,í

I . i i / D i o í a ;i\ ní v Ro/s^ílil.í

\ ' o j i _ K / í : i £ ; J'".}\

/] 2 — ]:'./,

/.iivním

sonôasaó ilol.o

ylironsko

p r o ... c h o v . i n í vojk_\\-j_i_sl_ml_ní_ ľ r o i t . p . \ ' o d t , í /.d r o j o l>\ l a

|iitnó posk\luul.i

/abutl.^v.'t n í m / . . i r i r u d o s l u d n ŕ \-o

Voŕolí

\ o d o l i o s j ^ o t l . i r s k \ m \' I M ' a / . o n a á k o l u

o.vpo r i i n o u l . í i n í ^ l u d i o

/ m ô n ľ i 11 r a ó n r o h

'"K.idi.uiií odporu

d . v : r a d a ^ o l o u / . i
u- / p r a o o s a n a

okonomioka

/.\'írat

analC/a

, 1 í 1 , a p r o > i | > r a \ u /..-mod o l s k ó p t i d \

p r o /... r . i / o n í

/ 1 7/ .

toto looh nolo.-io d o V^VI.-IVIA

o i -

si.iiiioo.

SpoKvno

s InsliMioiij lA.ciom

i o l i ; \ o h \-\'s!o.lkii

/ 1; ^ .

\\

o/,iřo\'.ioí

slaiiico

s

a opidonnoktcu' v l^ra/o \\\\_ k o j K i J r K T K 1 ! ! ! ^ .

so r o - i l a

!A I o í l o s a / o n o

ino/uosl

p r i / inv\'di

oi^toní

ÍMIIÍ'.'.'

i okoiK">miok\

pni.;-

s o w\\;'\ p O 5 u / . i i n ' n a m i n i s t o o t v n /.d r a v o t n i o i v f C S K .

spoltipr.ic' i >o Sl.ilji/ju

[li^tkn^la^ljxyK^ji^hj^o^c] joklu

|>ro\odon\

p r o k r m o n í lios]>oil.i r s k x ' c h

.' -i / i l k o \ ' \ o l i y_od_k_ojil_aiii m o v a i n V I i

Vo

l--\la í i k o n . o n a

|o e p o l u j ' ľ . i ^ o s V ' . / I - M i i i i n ' I M ú s t a v o m

k.i í u p o o / . í r o n í ' V

o \ ;-•-• r l t / a , ŕ . l o r . i

/.i r o n í

a /olo/.a)»

l'.tvoluvi / Í l ; .

liij^_io_nJ.^iC£_.."j_s|iV^ii^ ^l/-ov.-|j)\*rh

w'lio\l.i . i p h k a o o

\''•'•'.' ^ o i ľ / . ' . v i d ; , m a n g a n u

v o i o :"iná m í m ú s t a v o m

v Toro/ínô

' d o v . i / o n ô _r\J>! _ i } ^ i ^ ^ l " _ o p r o k n n n ó

s u r>o h l o \ a . o m o l o k l r o n u . k l o r \

l>\la v y p r a c o v a n á

sludio

radia. -

i ' u o h • S t u d i o \ ' \ i i s t i l a \' n á v r l i p r o -

so nyní

p r olodn.iv.í

na m in i s t o rs1 v u

/.omodclsiví ČSK /19/ . ľ r o polrolA skľol..;roiiskó!io prum> sln l.\!n v\ pr.icora na siudio lajhaj.'iiílKi^xlbouj-ám^Js^olíi ptv fo.xiilní a p l i k a c o . s i u d i o uka/nio /a n'ina\ o iooli nolocick ó aspoktx a io prodmoloin lodn.íin* /.oMiloi-osov.iinch íiisiiliioí , 2 0 / . l'-xporii/ní ciunosi IO poskí lowin.i lakó p r i JÍíJ^Y.'ĽJ^i-i' : 'i'_ o í-i!!>^'2JtJi'j.ií!l i li"i]\7Ji.Ĺ* '''-v' posoii/on projokl vVMavln o/a ivvacíoh si am o s n n clilova. i o lokl ronu pro do/.insokci o b i l ! i'l\ / a \ •-. |iľ.K-ov;í/iy po..lklad.\ pw-' proiokt l.ilioratoro uľ.v CIIIOVÍIÔII V ľ K I i 22/ a ČKI) ľ n i l m /2ôi . I-Ixpoi-iinonlální studio v/.niku hr/.dnóho /..i.vní u r\ chloin cli olokl ľonu li\ l;i p i w o i l o n a na urvchloviiôi _ l . ľ ľ l ' R i'lLi. Oboom' ľo/.bor /.ajisiôní bo/.|>o. nólio provo/.u n i"\ clilovaóo o l o k l r o n u yl piil>likov;in v l.uloľnó o n o r c n i'JTtl, ľ i v poiiob.\ an.il\'/y radi.Kiiích polí koli.illovv'clt o/;i ŕoviion b\ la nskuločnón.-i vv'poóolní a clo/.iiiiotrick.i simlio / J / . Ro/.sííliló oxponinont.ílní siudio l>\ l\ provoilon\ p r o pol i'oln óoskoslovonskó lailonió ono rpotiky pros! roilniclvím spolupivico s V I' JI í laslovskó Iloluiuico, ľ o d r o l m o byla slurlovaiui i \ n l i ; u ní_stilpli08t_bitii_i|ionoii^\'idi_m£^tri£ p í v ľixiico ľadioaktivnícli nuiioľi.ilii ív-yto/.ky plymu'cli p r a l i i k i u ľinliolw.y v iá vi f lost i na d.-ivco , i(avko\ó r v i - h l o s l i , loploió a i l a U í o l i ľ i i k l o i v c l i ; ľv/.ik;ílnó c h o U

. : . ! . ; •• .• h i •' ,'!:• . . . ..

•-

i .i

2'- . i ' r o p o n v b - .

\ e . i í í - : . k- . " W k ' i .

. . k e . ', i , ,

.'.'., ' . . n

.'•• . - ^ • • i i i , i i - . i c i .- l s i . e o < u I ; / . i k . i l n í

. .ii,c!,.i,,

i.ri.l

U'ii/o'wvho

ro/ioku

I.

!.i'O\skél.e

r.i.|i..i

•. . ' i n n ' . , . . ' S,

OÍ'

V\..>..:1 ' I r : ' - ' . , l.-ll.-:-

H . • .'

e . í 1 •.

.-

• . '••....

!

\ \ , 11 / o \ .í r .

l'Okll

íl l l l . i S l.i Ľ

/oi,o"j/.

Čech,

W.O ^ 111 |'H .' I i v i x l , /.e l l i K ' I K I \ \ U / Í V . i o/;i

okľuh

l l ľ IIIOCI! i . H i d ' ;| l l l l w . i '

. í l e i j 'i-o v / ( k í ' o n o i - í I I I Í . S I . I .

WMOI-Í.II

so O / . W

s p o l u |> r.í c i s p r . i c o x n í k \ m i n i s l e r s l \ .i ' J r . ^ ' O l r, i c l \ í

l.-O'i p r o r n / n é

n.i

.'-Or.

' r', e l i I o v n c í c h

e l ek I r o h í : . lo o l u í / n ó

I M S I i l M C e o/., i ŕ o v . i n\ . ! 'o«l r o h n e | - í \ ' \ \ e l

, I . 2 . "I .

s o n s i i\-i\ i I M ' m

iMcI M , l i í . - I I O M P I O v ' ' | V M n ' O / n i l

p r o p ľ . ^ 1 .-

. ľ d , , I - . í , - ! . v o i i i i > V i i . " . - : - , - . - I ; •• Č1-.'-'•ií .•-'.-•'iik k e j ! / u l i . i - . n í ' i o ...\\ e u í i l . i l ijii.i

'•!..,:•.

RV I .

I,

,i / o n -

/ . | i r ; i r e \ .í n í o t l | ' . n l i . , ,-°/ .

/.ivoilo

>IV ^ I f o k C

le o . ' . i i v , ; i c í s ľ . i / h ; i

i-

o l o ' i i l o i . c í i n O I - . ; . I M / , H .'í / . : k l . . . ! .

.ii'lik.icí.

/.iveiIvMi O / . . M O \ . I C Í

ser\ih

e.v j H 1 'M i-• n í .i k o u / u i l ,i ei i í . i t i n o s l . oljl.isloch

n n . i i s o i . i n v v > -,-í I O I V I I M

i 1 ..í !• 'd e n / h 1 . i v i n V h

I . . '• : i ' . A l k t . n U n . í

I ' u ' " k ^w.:-11

-vr.,.

SI.IUI

V

;.i n i l . c l i

k\.i-

iOni/nií-

i i m \ / M I k ! •. i . r e d p o k k u l \ p r-e \- \ • ,-í\.' m' :M . - d . r n t \ h [ - . o / n . i l l u i /. I o h o l e o h o r u

.Mf- k . '

.

ČSAV

ivn! iol> i i c k ó p i v -

\ o l r . i \ r i n .i / e n u ' i i e l b k \ ^\\

.• \ \ h n i l o 1 . . ' l i í 1.1!'Oľ.l! O ."e ; >OIMO T n e i! o l •' . • / , ! i í / O ľ . é

- l o ' c ;.i-..,,

. .:iJ.,.lom .ikoh

L

reaktoru ,vi/.

\ \/.icUn

;-i-o .-..di.-u n í .-i o n i i / ; I C I v ŕ I V

h l - í.,\ , H í v . / k i n u v p e r . s p e k l i v i i í c l i

• >i

-'.

'

1

M i l í v k \ ' \ v >-. • i ľ. l . l e l e n í

;..ii : . ' n v r o / s . í l i ' . í

io\.-', •! v

.

VW

..|-iik..c. . . - i n / " iíci'io i . ' ' . I . i í.

;

' . O ,\<\-:,\.-c\r

•.!. Ľ . l . - r '

''V'^. W

" : . i l e r - i ' I .1 . k l e r é

ľ 1 . ..'i ; M".,t o v w ' k r

A.

.'

•: • I., -11 - i • w i n í c h

i.ok.n-

iinl.i

SIII
/ 3^ / 'i v'> L i ^ it T n i / . . i r c - n ŕ w i

H'IlO ŕ ! C l'l ! i/.;.CO

,i i - o . : s . i ! - l . '

c-o.

l.iku

.. ľ . ľ U " l !

'.\li.e

V - l v1 J -

/ n a I o s i í m e c h ,i n i s - i i u

lade rn\'ch

CIIC-IV.IC- i ľ i p k ' i n í l m

le v ^ i ľ a o o v . í n í

e l c k l r o n u . Dlouhodol.o

I - I'. M i . r . u ' . v , . ; , . .

i

:

•

|MVIIO.^

j ' I I . Jeti o

olekiránn

I . 1l o v r o v s k e h o

Ij.vh

VVI-Rk>-m\'ii-

l^ďj;' 1 ' i ' l y j > i i ^ n " ; v ''sloilk> inou ].oil.in\ ve

cli

Miii.i-/.i . e ľ im

|> i v | I O I i ' v l i \

/ , i ! i \ ' v ; i j / c í s c r,t(l it u n í m e ^ o i r c

r ,,k I i k o v . i n , ; 11 .'. h u k ' h o

• - 1 . , \M

-2 I L A

slivdi^k.i

sluílie

h í í . \ \ l \ i v . o \ .í n í m

,•••! J I

l,ói .

w l c n i r

|. i - i ] > i " O \ \ v . i i

l.i|iyku

roiikioni

slanovoval

.'ět1/.

\ IOÍIIIO shoriiíkil

iv'

o

Icn.ini r o linn j

-.ii-'ľ.-iu k-. i ' ľ o l i í l i . I v •w.kuiii i l ^ í i i i i o i

!•• t . . , í " 1 ,

I.loku

k r.itU' s l i u l i i

AcIW v

IV/MHU

. cl:i .--| l i i l n i ;l I l O t l n o i

prvního

c l i o n i i e ;i o I o k l r o c h e i i i i o

:-.

, innosii -!

| >od m í n k . i c i l

Slľ.ihU'iilOi-.-icIľiii.Ľ.

.in1, 1

ovanóm

; M \ . V >•.•-!: ^ o d i i v - li r e / i o k i . pO'.i / í v . m \ ' c l i

- M Ii i" ľ L-olopcn

M-.

v ;n'o\ o / j í c l i

i .i.l i o ľ l i c k . i a p . . i". 11111", i l>\ l.i V M . I / Í I . I

. , ' l i . . . i • k i k . | . ' i r k \V 1

v n.i|iiV;T

i>|- i i r i ' . ' c l " i! h I o v o d i'k i: , č p a v k u . i l u s l V l i . . l l .

.:,;..•• i:.> . . v ^ i v i i . i

i'i,!ři:.'

c h e m i o k \-'.< p a r . i m e l r . i c h l a d i v á

k o m v l \

'J.-Ľ ! •( " l ! i l i ! - ^ i i b ' ' J Ľ > " " M O / I I I I i í c í

•• • V Í - Í k o

v I o c'1. -

slre.hŕke leieeh pi-o-

- c .-..-. ^ 11. •-1 !\.i p : i c i l o 1 ; .1 | o -

ľp-.n^' : '

o
;: • p o --1 r 11 i v r o / -

i \ n l i ; u m \ I' i o c h i i o l o . ; i I . X ' e l . i o i v i I.'-|i:,i l;i « o pl.iiHi v , / k u m i n c h

prací

pripr.ivov.,n.!.

ú k o " u \ \ / k u n i M — r\ c h I \ p i e M O s v \ ' - l e i l k n \'\ / k u m i 1 d o i i r a x o .

/i'ľ.iv.-i

p i v ]>nil>w.iu'' opoikMiMií

, i . i i" •-1 < v i l i . - k o ; - Í V ; j p | í k ci^*- i o t i i / i i H ' ^ Í I K I /..i '-cni"

n'/.cai

iisl.ivního

/.i oUlol-í

úkoln

19 7 o - 1 ^ 7 l '

f

. :' |\ . i o - . ."

I- i ] * ' • . ' ! • :

• ' j'ľ.iv.i

i , i i o t*. 11 ••""in o / . i r o ^ ' n \ , Z Í Í V V ' M W M.I / . J M ' . Í V . I / ; I o l x U « h ŕ

]ll7o-19~"»j

/. p r ; í v ; i

I. l i ' p i v , I . ľ i p o i a : Au., K/, i i-o/.lo/.oní d.ivkov\'ch r\ cliloslí v roi.icn íin o/.i lovači , ÚIV "•Viô-ťH : I ; /.i^kino do l.idenu' cnciv.ie -'..

I. I >•!>•<, ľ-. S.'iK.i. I. l.!novski'. |. Vocílk.i, V . I I M . i u ok , V . V.iň.i, A , ľ o . l í k ; I.ÍIIJOI-.T I.M i i-chlova> u eleklronu ľ I V , X'ukloon 1 9 7 7 ( 1 ) , s í r . ô-I I

'i.

I. lo-pK , A . l-oiiík, I . l.inovsky, 11. S o i k a , J. Vocílk.ľ. /arí/.ení pro pnlsní nul i o t w u v M V , Clicm. 11 si', l'i. ~i~,$ iL?$l)

".

I. l o p K : l'ulsní r.nliolw.i - nu'ioda sliulia rychK'ch clicinick\cli r e a k c í , Č s . časopis pív

,.

I. Topiv, li. Harioníčok: Konzultační středisko pro aplikace ionizujícího záření, zpráva

;-.;. údobí 1981 -1983, Ľ'JV , 19i?4

?.

!. TopK, H. Sojka, J. Vocílka: Využití lineárního urychlovače elektronu Tesla 4 MeV/100W pro radiačně technické účely a experimenty, Jaderna energie 29(7), 254, 1983

9.

M. llalousek, 1. TepK : Linear 11 ich l-'requency 1 k\V Accelerator Tesla in Institute of Nuclear Research in Řež, Nukleonika 26, 797, 1981

10.

|« 1'rban a kol.: Studie o nové radiační metodě ošetření muzejních a památkových předmětu a jejím praktickém uplatněni při návrhu Konzervačního ozařovacího pracoviště pro Středočeské muzeum v Roztokách, OT ČVTS, Praha, 1977

11.

I-• I'astuszok, K. Vacek: Cleaning and Maitenance of Water Wells by Ionizing Radiation, Mezinárodní konference ĽSNA 1982, VJV 6268-Cit

12.

K. Vacek, K. Voříšek, I. Sedláčková, M. Koubík, 1. Pardus: Sewage sludge hygienization bv ionizing radial ion , 1. Lowering of microbial concentration in differently irradiated shid.ee, Nukleonika 26, 835, 1981 J. Sedláčková, K. Vacek, K. Voříšek, 1. Pardus: Sewage sludge hygicnizalion by ionizing radiation. II. Water content influence on sludge hygienization, Nukleonika 26, 861 , 1981

13. 14.

1. Sedláčková, K. Vacek: Vliv ion. záření na filtrovatelnosi anaerobně stabilizovaných kalu, zpráva Oj V 6187-B

13.

M. Sedláček, M. Koubík, K. Vacek, J. Rejholec: Sludge treatment technology and ionizing radiation, Int. Assoc. on Water Pollution Research and Control, Amsterdam, 1984

16.

1. Pardus, D. Veselý, K. Voříšek, K. Vacek: Sewage sludge as adrii live to animal food mixtures hygienizod bv eleciron beam, Mczin. konf. USNA, zpráva VJV 6266-CH

17.

J. Hojovec, M. Nerudová, H. Šroubková, D. Vágner, M. Koubík, M. Sedláček, J. Sedláčková, K. Vacek: Irradiation of sewage sludge for soil application , Me/in, konf. HSNA, /.práva 1'JV 6267-CI!

18.

M. Kubín, J. Sed láčková , K. Vacek: Ionizing radiation on the disinfection of water contaminated with potentially pathogenic mycobacleria , ref. na kouf. ĽSX'A , zpráva l'JV 6263-B

19.

I* Re iholec , 1. Brandeiská, 1. Mullerová , K. Vacek: llygienizacc rybí moučky ion. zářením, zpráva l'JV 6796-CH

20.

K. Vacek: Radiační odbourání škrobu, technicko-ekonomická studie, l'JV 198-i

21.

I. Teplý, P. Kouřím: Využiti urychlovačů elektronu k desinsekci obilí, VJV £1O8-ABDCN,1977

22.

J. Topiv, 1. Santar: Laboratoř urychlovače Vl'Kl; podklady pro projekt, VJV, 1978

2J.

]. Topiv: Ozařovna součástek - laboratoř urychlovače ; podklady pro pro jekt ČKD-Polovodiče , Praha, VJV 5762-D, 1981

2L,

I. Teplý, | . Vocílka: Lirenisstralilung produced by the linear accelerator of electrons wilh the energy L MoV , Radiochem. Radioanal. Letters J8, 13 (1979)

23.

J. Teplý, J. Vocílka: Podmínky bezpečného provozu lineárního urychlovače elektronu s energií L MeV a jejich zajištění v VJV, Jaderná energie 26, 67 (1980)

26.

A. llabersbergerová : Radiační stabilita směsí bitumenu s ionexy , zpráva VJV 6389-CH

27.

A, Habcrsbergerová , J, Vachuska: Vliv záření gama na stabilitu bitumenu a bitúmenových produktů, zpráva VJV 6730-D.CII

28.

A. Haborsbergerová: Plynné produkty radiolýzy bitumenu, zpráva VJV 6581-CH

29.

A. Habersbergcrová : Radiolýza bitúmenových produktu, VJV 7O49-C11, 1984

30.

R. Pejša, R. Štětka, B. Bartoníček: Analyzátor pro kontinuální analýzu plynu, II. Aplikační zkoušky, zpráva VJV 6OO7-A

31.

R. Pejša, R. štětka, A. llabersbergerov.i, 15. Martoníčoks Analvzátor pro kontinuální analýzu plynu. 111. Možnosti použití na jaderné elektra'nié, zprava VJV 6333-A

32.

R. Pejša, R. štětka, B. Bartoníček: Analyzátor pro kontinuální analýzu plynú. IV. Optimalizace parametru moření, l''JV 6823-A , 1984

16

33-

A. Ilabersbergcrová, 1. Janovský: Radiolvza sprchových roztoků, viz tento sborník

34.

] . Teply, 1. Janovský, R. Mehnert, O. Brede: Pulse radiolytic study of unstable intermediates in the radiolysis of 1,10-phenanthroline, Radiat. Phys. Chem. 13, 169 (1980)

35.

J. Teplý, R. Mehnert, O. Brede, A. Fojtík: Triplet states od 1,10-phenanthroline and benzophenone in benzene studied by pulse radiolvsis,Radiochem. Radioanal. Letters 53, 141 (1982)

36.

1. Janovský: Dozimetrie elektronového záření, viz tento sborník

37.

J. Sedláčková: Ozařování potravin a zemědělských produktů, tfjV 6897-C11.B, 1984

38.

J. Pipota: Radiační vytvrzování laku, ÚJV 7052-CH, 19&4

39.

K. Vacek: V\oižití účinků ionizujícího záření při zpracování odpadů, UJV, 1984

40.

J, Teplý: Informace a pokyny pro uživatele ozařovacího servisu ze zdravotnických zařízení, Informační bulletin hlavního hygienika ČSR, č . 4, s t r . 91-95 (1982)

17

RADIAČNÍ TVORÍM MHTYLJODIDľ Holiumil Harloníčok, Anna llaborsborsoľová , Robert ľojša, l'JV

V referátu tsoi> sli nm ty výsledky sledování ivorhv nie I v 1 jod id u jednak |>íi radiolýze a pyrolýzo směsí metanu, jodu, vzduchu a vodní páry, jednak pri ozařování dvoufázového systému , kde kapalná fáze obsahovala vodm' roztok lodidu draselného, ph nná fáze metan, vodní páni a vzduch nebo a r fion.

V/.nik metyl/odídu (případně dalších alkyljodidu ) při havárii jaderného re ak I oni spojeno s únikem radiojodu z poškozených palivových článku se predpokladá \ta základe experimentu a vCpoélu v celé řadě prací; očekávaný podíl CH 3I z celkového množství uvolněného jodu se poln bii ie inozi 1 - 1 8 rj / 1 , 2 / . /~ci zdroj alkyljodidii se považují rad iohlické a pyrolytické r e akce elementárního jodu s uhlovodíky, probíhající zejména v ochranné obálce energetického reaktoru. Z tohoto důvodu byla nejprve sledována tvorba metyl jod id ti při radiolýze a pyrolýze směsí 011^ + 12» r e s p . CII/_ * I2 •*• vzduch při teplotě 20 - £50 °C / 3 / . Další pokusy byly zaměřeny na studium vzniku Cil 3I ve směsi plynu obsahující vzduch (^2,5»1O~^ mol/dmO), vodní páni ; ~ l , 2 . J 0 - o mol/dm^ metan ( 2 , 1 . 1 0 " ^ - 5 , i . 1 0 " " mol/dm-3) a jod {J .10-11-3.10-^mol /dn>o). Složení směsi v tomto případe odpovídá tomu, které by přicházelo v úvahu v ochranné obálce po havárii r e a k t o m . Při radiolýze vzniká opět Clljl, a to s počátečními výtěžky řádu ]0"o-10"4 IL(. Pruběhv závislostí koncentrace Cllji n;i absorbované dávce záření £ama se liší podle poměru koncentrací metanu a iodu. Pro ilustraci jsou na o b r . 1 uvedeny dávkové závislosti pro dvě sledované směsi s nejmenším obsahem jodu / j / . Jak je vidět, vzniklý CIIjl se během dalšího ozařování opět rozkládá až do dosažení uréité rovnovážné koncentrace. Výtěžky tvorby i úbytku Cil \\ rostou se zvýšením teploty / 6 / . Koncentrace metanu, vždy přítomná ve vzduchu ( 4 , 3 . 1 0 " ^ mol/dm^ lil), bude v různých prostorách laderné elektrárny podstatně vyšší v důsledku působení záření na různé orcanické materiály , např. ionexy IS/ , oleje /$/ atd . Méně jasný je vznik elementárního jodu, druhého předpokládaného reakóního partnera pro tvorbu metyl jod id u . Jod totiž po určité d 000 provozu reaktom existuje v palivových článcích ve formě Csl a dá se očekávat, že se při přechodu do chladivá nebude oxidovat na elementární jod /9,10/. Vzdor tomu při provozu reaktoru VVKR- i £ 0 byly na selektivních filtrech, kterými procházel vzduch odčerpávaný z různých prostoru jaderné elektrárny, zadrženy tekavé formy radiojodu - I 2 , HID a hlavně Clljl / l i / . To by nasvědčovalo lomu, že vodný roztok jodidu musí být při odpouštění chladivá oxidován vzdušným kyslíkem, ľ vád í s e , že tato oxidace je při nízké k o n c e n t r á c i i " a neutrálním pil pomalá, ale že je urychlována světlem s vlnovou délkou * 500 nm a přítomností stop Cu^ + nebo FeO* /10/. Pro objasnění otázky, zda metyl jod id muže vznikat v systému, který na počátku neobsahuje elementární jod, ale pouze anorganický jodid , bvla sledována radiolýza roztoku obsahujícího 0,1 mol/dm-5 II3BO3 + ~ 2 mmol/clm.3 NI 13 + 10"-> - 10"^ mol/dm^ Kl (pil = / ) , který byl ozařován ve styku s plynnou fází obsahující ~ 1.10"3 mol/d m ^ vodní páru * 10"5-10"3mol/dm^ Cll^ • ~~£.10"2 mol/dm^ vzduch nebo argon. Dávkové závislosti koncentraci CII3I nalezených v plynné fázi jsou uvedeny na obr, 2. Jejich průběh se podobá závislosti koncentrace Clljlnn absorbované dávce při radiolýze směsi s velmi nízkým obsahem jodu (viz obr, 1 ) , Pro zjištěnou oblast koncentrací CH3I jo rozdělovači koeficient [C'^llkap/ Í£-"3'Jpl = 6,5 /12/, většina metyljodidu tedy zůstává rozpuštěna v kapalino, '/- pokusil je vidět, že přítomnost kyslíku podporuje tvorbu metyljodidu, nelze však jednoznačně určit, ve ktoré z obou fází Cílil vzniká. 19

Obr. 1 Závislost koncentrace CH^I na absorbované dávce (O)-4,17.10- 1 0 mol/dm3l 2 , 3,00.10-7 mol/dm3 CH,/; ( D ) - 1,04.10-H mol/dm3l 2 , 3,55.10-7 mol/dm3 CH^ Koncentrace vzduchu 2,5.10-2 mol/dm3, koncentrace vodní páry 1,2.10-3 mol/dtn3

D-Gyx10"

_ r .

1

1

-

-3 8 -

7

o TT-

-o-

-

—r

T

1 -

o

o

0

O

-

6 -

•

1

•

D--

a

i

•a— a— i

.Q 1

i

D-Gy «»*

Obr. 2 Závislost koncentrace CH3I v plynné fázi na absorbované dávce Kapalná fáze: l.O.lO-^mol/dmSl-, (3,0-3,2).10-5moI/din3cH/; plynná fáze: 9,7.10-4 mol/dm3 CH4, (l ,1 - 1,3).10-3 mol/dm3 vodní pára.(O)4,1.10-2moVdm3vzduch,(n)4,0.10-2mol/dm3 Ar 20

S r o v n á n í r o z d ě l o v a č í c h koeficientu a r y c h l o s t í hyd roly/y I2 a CH j l svedčí s p í š e p r o i v o r h\: fiioi.v 1 jodidu v k a p a l n é f á z i . Metodou pulsní r a d i o l ý z y h\ 1 p o z o r o v á n úbytek jodu v ro/loku ol>s.ih .1 líc ím C2H6 / l o / , co/, potvrzu ic možnost r e a k c e alkylových r a d i k á l u s jodem, / . d o p o s u d provedených pokusu vyplývá , /.o radíolytickými 1 l'otol\ tickými i-c.ikccmi .«e Cil:} t v o i í , 1 k d \ ž se během d a l š í h o o z a ř o v á n í č á s t e č n ě opět r o z k l á d á . Iixistencc u r č i t é 110/anod l'.iiel 110 k o n c e n t r a c e CM >lv systému znamená v p r a x i možnost úniku r a d i o jodu mimo o c h r a n n é li.-iriérv i.ide.rné e l e k t r á r n y , kterému by bylo možno z a b r á n i t použitím s p r c h o v ý c h a b a r b o t á / n í c h ro/.ioku obsahu lících lálkv účinně r e a g u j í c í s metyl jodidem. V tomto směru s e připravil ií d a i > í pokusy s radiolý/.ou pomocí z á ř e n í ganui p ř i použití modelu s p r c h o v a c í l i o z a ř í z e n í .

1. ite r a t u r a 1.

A . K. P o s t m a , R . W . Z a w a d o s k i : Review of O r g a n i c Iodide l-'ormation I'mler Aceuleni C o n d i t i o n s in W a t e r - C o o l e d R e a c t o r s . W A S I I - 1 2 3 3 , 1972

2.

0 . Nishio, M. Tanaka, ] . Nucl. S c i . Tech. 16, 823 (1979)

o.

K. Hartom'ček, A. llabersberj;ei-ová , J. Bednár, lad. energie 2_^, 170 (1973)

-1.

H. Hartoníčok, A. [labersberfierová , J ad . energie 2ô, 181 (1980)

"j.

H, Hartoníček a spol,: Vvzkum záchytu fyzikálně chemických forem lodil sprchovwui ro/.iok;. a tvorbě1 metyl jod id u při liavari iních |iodmínkách ochranné obálky, /.práva ľ IV i!37í!-I) ,OI , 1978

^.

A , M a b e r s b e r g e r o v á , 13. B a r t o n í č e k , R . P c j š a , M, Xlelenová : VI iv s l o u č e n i n K^IU na r a d t o lýzu s p r c h o v ý c h r o z t o k u a plynné fáze v konte j n m e n t u . Z p r á v a l'JV 5 0 / 8 - 0 , 0 1 , 1979

7.

L . F . P a r s l y : Chemical and P h y s i c a l P r o p e r t i e s of Methyl Iodide and I t s O c e i i r o n c e I'niier R e a c t o r A c c i d e n t C o n d i t i o n s . O R N L - N S I C - 8 2 , 1971

8.

H. B a r l o n í č e k , A . l l a b e r s b e r g e r o v á , 1. J a n o v s k ý , R . P e j š a : j a d e r n é kvality 11. Z p r á v a ÚJV 6 7 H - D , C I I , 19^3

9. 10.

Radiační si.ilulila ionloménicii

D . O . C a m p b e l l , A . P . M a l i n a u s k a s , W . R . S t r a t i o n , N u c l . T e c h n o l o g . 3 3 , 111 (1981 > J . F'aquette a s p o l . : T h e Chemistr\' of Iodine and Cesium I ' n d e r R e a c t o r Accident Conditions I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n Water C h e m i s t r y of N u c l e a r R e a c t o r S y s t e m s , lion rnemouih , linfiland, 1 9 8 3

11.

I. Kiihne, 1. P i e t r i k , ] . B l a ž e k , U. D e h n k e . K e m e f i e r c i e 21, 231 ,'I 981 )

12.

Y . N i s h i z a w a , Y . K i g o s h i , S . O s h i m a , Y . O s a w a , T . M a e k a w a . | . cil. l.uei-i;\ H o c . lapan

13.

l i , 205 (1969)

A. llabersbergorovii, R. Pojša, I. Janovsk_v, Ii. Hartoníčok: ľrutokové o/;iiv>v.íiii' ui sléiini lontomenič-chladivo reaktoru VVER. Zpráva U]V 3955-D,CII, 1981

21

.!>l.\č'.ľ

S ľ ľ O V A T k L N ' A I / O I . A C N 1 SMI-.S NA ľ..\- I P O I i i .'.nlonín V o k á l , ľ.-ivol č o r n o c h , i \ , \ o l l\o.,,-ín,

! sloilo'.'áu v l i v i'-i 1 i . - . á i o r u í;

'OMOv

-,

,.iv

- -v •:

.

-

sokol lakóbo

proľo.ovaoí

k'.v^> ! o m o \ \' c h /ci'l.t

•: .

..•!:.v

- ,.-

o l o k l r o m i ^ ľ ŕ i

Doloriiuuni

cliov.íní

K ! 't n. \ i;í

ktoK ioho

pro

mntorinl

\ o ľorino

\ ó!:.' !•,•!.

f

ľoho

r

i/.olaci

kabolá r s l v ŕ , ^0

°<S.

— l'jť'^C

l / o d o s á h n o u t ťo v\lv;íľí

polyoť.lón polyoulónu

nad t o p l o l o n tání

IVi

kdo

jako

i./oki. -

1 o ; . U-1.: •.-11 11.1.!

topiot.ích

nad

loplotou

/\«.-

/ o

l i o l o v ó l i o \ >'-

. - t r n k t u r.i , l . i o ľ . i / ; i / . I Í . I . I I O J M O \ " , - L I u'01'oh

t.iní

/.i\isi

1, i k o i u o n -

I n t o k o n o o n : r . . i " 1 .' • M , 1 . ' - l : 1 -

/..í r o n í .

10 1110/110 ľ o . c u i o x a l d á v k o u

p

|o
10 v ; H l a w n í

1ro j r o / m o ľľ.i

i pri

ro/.-írcní

,1 1 n n i 1110/110^1

10ho /.oŕfionini.

10-

lo«o.

. - . i - o . í.

K ">•:;.

~íoh t o p l o l , d o

1 stabili "\'odiôn.

1 «> I p o i i / i l o tlousico

t

O.--.Í l o i n ' c h

\ l \ o/aro\'čin\ v/.nikl\'ch

polvelvlôn

v/.orku v

riaiahool

lypii

c c a 0 , 5 'nm IJNÍ> pohonnó

xvloiui Inla

aktivních

pri

1 10 ° C

sianovonn

llralon

K H-2-1 1 .

V\ tW'čovánv

joduolco

na v\ sokofí*okvonôiHin

olaslick\'

11 it 111 k Ĺ nŕ | i o n o d a o . v i d a c o

ľ.

/.osílo.ií

I,iní, k t o r louhodob

lr\ I p ŕ i p o j o i i k / á k l í i t l i i í

oni raco

proiokí

v

o;isl

/ákl.idní

'v'/ork1. jfj'a'ik'

k toploliím 10^

mntoriál\'

/.osílcnólio

:! t o h o i o s < l o l o n í j o v
['orr.ionlální

10 t o h o p o u / i l í

p u s o b o n í in l o n i z u l i c í h o

idl

dol

n;), u i\ o n o

i / o l a * nŕ

v k n b o I .i ľ s k ó v \ ľ o l > ô m;i v / . o s l u ] ) i i \ t r o m i ,

opl p. d loplo odoln \hodn\'o!i i n l i i b i i o r u o x i d a c o . roti

>• v l . i s l n o s í 1

11,1 v \ ' v o

t o p o l n o u o c l o l n o s i oO -

p o l v e U 1ónu

í/.okiOní

, i í. : '. ; i \'a / o h , k t o r ó v/-U i k n o n

l.iko

pol vel\ Iónu

n::i ; , i . i k r o m o ! o k u I a u m o / i i u j o v \ u ž í t

1 •;•!•! , ' . i n í .

/aiuo roníin

/ . l r ; í c í o l a s t i c k ó v ' l a s l n o s l i .1 \
!W-íroní

M- o M o i ľ . V h

ľ;icl k u n i ' l i o s í i o v á n í

so

voclióo.

Í'-\.Í^' U'i'olnô o i l o l n o s l i

;.. - - ; •••••!' (

p o k ot\ I ónu

aplikací

1 k . •- . • . : =. Ť! 11 -. K 111 / . i d r a / . M

• i'.--

- .1111 i o \ ! f ' ,

prísad

.' [ M i n i i o i l l u - 1K1 i h i n n o s l

.-., 1-.1".!,- d r á l i m i a k a b o l u m l i x n l o u

• t . ot • ,-i •. ! ó h

•

ru/.n\'ch

l'lY

í'last

pros

u r\ c l i l o v a ó i

lodnotok

sílo

byla

\-\tiakO\ací

i - C o c do r losia

-

slnnovona

a v\ h o d n o c o n ŕ m poil lo

i ' s : , ...

Hralioiwlor .\\o\'

1• ,

o vx'koiiu

mor-oníni

PVC

0ô

4

i

.'

I , J í1.

.

stiij>no n a -

í ' " l o ľ \ h o - Ro!; no r o v .

na í i u t o i n a l i c k ó i n s i a b i l i i n o t r u

;

1 I • '.

rovnico

\i roboo

I

Cho-

pri to|>loiách 220, 210 n 200 ° C .

1 aho\ o \ laslnosti \/.orku přod starnutím i po starnutí v c i r k u l a č n í sušárno p r i toplot.ich 2 ľ ľ , ; l : l : 0 , I 7 ľ .1 H'd 'C h\\\ morený p ř i l a b o r a t o r n í teploto na trhačeo l u HXKV (v\'robco ľliíi n n J f í ď i s i r j o v. o r k

ř-lo.lk\

J

R.nionsloin

),

diskuso

.V,1 o b r . I 10 uxoilona /;ivislo.-l koncoiurcico o l a s l i c k y nklivnícli lodnolok silo HÍÍ d.ívco z.iŕoiií ^ sinos p o l . oi\ Iónu s antio.vidanty , k t o r ó byly vyhrány na /.áklcidó našich píodcho/.ícli prací / 2 , o / . i.,; so o násloduiíoí aniio.vidanlv - |>ol\ nicrovciin 2 , 2 , i - t r ú n o l v l -1 ,2-dihvd rocli inolin í l - l o c t o l I I ) , > -)» y , n-okti l i l n o - ( ' - i i - l i y i l ľ o . v -o ,'j - d i t e r c . bul\ lanil i n o ) - ] , 3 , j - l r i a / . i n (ir.qanox 56!j ) , \ - b i s ' . ô , "j-diio rc ,l>tityl-i-lmlľoxyľonyl|iro|)ionyl )hyd ra/in (ir.ťanox 1 0 2 i ) , KoncoiHrcico a t i t i -

oxicknuu so |)oh\l>ov;il;i kolom I .23 in mo I 11.1 100 f ; ;>oh oi\ lónii. / o b r . 1 pl\ n o , /o k r o in o I r s a i ^ s u H'2,1 v š o c h n v s l e d o v a n é i n h i b i t o r ! o.vul.ico f-ni/.u jl ú ô i n n o s i r;iJi;u-iiího sítov.-iní. Olu-, 1 / . í v i s l o s i s i l o v é huslctv tui d.ívco /..-iron í |>ľv 1 sm. ?! poí\o!\ Iónu s aiuio.\iHcint> . \A ) )r£;mo.\ A"1,). im) Ir^j.-.ox 1 0 2 i , ^ N l-'locio-l 1!

0

200 Divk« 2«ŕ»ni

Teplota 200

400 (kGy)

(°C) 160

120

o6 !'•'.

.í

o5

1

i,

j

; '

'•

o

1(ŕ o'

10 3

o' •'

i

f

li M

n u n

\ 1

; i i

.! M

1 1

o •' 2

;]

i

li

i

i;

t

10

ä fA1

2,0

2,2 t,U 2,6 Reciproká hodnota teploty (1/K) 1C

O b r . 2 Živolnostní čáj^ pix* směsi polyetylénu s jtHioxidanty. ÍO) Irganox 5^5 ř (•) Irsanox 102^, ( A ) Flectol II

|e /.númc, Že lermooxidační stabilita ozářeného polvolvlénu se sni/uie s rosioucí koncentrací t e r c i p árních uhlíku \ polymeru a tím i rosloucí koncentrací příčných vazeb. Proto pro v/ork\ určené k odhadu lermooxidační odolnosti ozářených směsí p o h etylénu s anlioxidaniv bvla zvolena slonin koncentrace elasticky aktivních ednotok s í t ě , a to 0,-1,10""* mol/cm^, Této koncentraci odpo\ ídá protažení 100 *\-, morené při 1 jO ° C , a zatížení 20 N/cnr podle normy HiC 0-0. Dávky záření potřebné k lejímu tlosažení ison v\značeny na o b r . 1. Na o b r . 2 jsou uvetleny čáry životnosti wSo uvecloných směsí polyetylénu s ant ioxidanty, Z obrázku plvno, že přídavkem vhodiueh antiox idant u ie možno z radiačně sítovaného polyetylénu získal materiál, kterv dosahuje při tepelném stárnutí při 200 °C životnost několika hodin, při 175 °C slovky hodin a při IjO °C tisíce hodin. jedním z požadavku na izolace vodiču je barevná stálost —barva i/.olace musí b\'t rozeznatelná pe c e lou dobu žjvoiiiosii. Bylo ziišleno, že přídavkem picriíOMtu í> pil Sicolen od ťy BASI" se nemění barva izolační směsi ani po o z á ř e n í , ani po stárnutí pri zvýšených teplotách. Přídavek těchto pigmentu však /vysuje nárok3 na dávku záření potřebnou k d o s a žení požadováno terinomechanické odolnosti. Pro některé aplikace vodiču ^ radiačně síiovanou izolací \o poža<Íována i samo/há šivost» -S.uno/hášivosti sítovaného polsolyJénu je možno dosáhnout přídavkem reU'mléru h o ř e n í . Bylo potvrzeno, že prídavkom dokabromdil'en> loxidu v kombinaci s kysličníkem aniimoniivm je možno dosáhnout samoy.hii šivosi i sít ováného j>ol\ etylénu , 1 v tomto případě : o však zvyšují nárok\ na potřebnou dávku z á ř e n í . Snížení télo dávky je možno naopak dosáhnout přídavkem t/v. senzibilizátoru. Bylo zjištěno, že jedním z nejúčinnějších senzibili/átoru je i r i a l lylkynnurát, jeho/ jirídavkom se potřebná dávka z.íroní sníží až o 5 0 s ; ,

Závor Na základě výše uvedených výsledku byla zformulována radiačně sílovatolná i/ola ční směs na bázi tuzemského polyetylénu, Z iéio směsi byly v /ávodé Knblo Vrchlabí vyrobeny a ozá reny vodiče, které budou použity pro pmxkiini zájuni odběratelů. Získané výsledky a lejich r'oz š í re ní, na němž se v současné době pracuje, jsou určeny k průmyslovému využití v Knblo V rchlabí, kdo so v přišlí pětiletce počítá se spuštěním další radiačně technologické linky. Literatura 1. P . J. F l o r y , J. Rehner: J. Cnem. P h y s . 11, ~>2í , 19£J 2 . A. Vokál a j . : Zpráva tfjV 6!557-C!l , 1 9 ť 2 3. J. Siissmilchová a j . : ZprnVa 1'jV 6871-01,

DO/.IMHTRIE Hl.EKTRONOVÉHO /.ÁŘKNl' Igor janovsky

K dozimetrickým měřením v elektronových svazcích slouží dozimetry typu tenkých folií, jakož i chemické systémy. Jejich kalibrace se provádí kalorimetrickou metodou.

Oddělení radiační chemie 1'JV je vybaveno dvěma lineárními vysokofrekvenčními urychlovali elektronu Tesla - Ĺ, MeV (výrobky Výzkumného ústavu pro vakuovou elektrotechniku, k . p . Tesla v P r a z e ) o výkonech 0,1 a 1 kW • Urychlovače pracují v pul sním režimu a dávkový příkon v pulsu dosahuje hodnot až 1(V Gy.s"*-; Cu izotopových ozařovacích zdroju užívaných v oddělení dosahuje dávkový příkon hodnot jen 10"l - iď-1 G y . s " * ) . Urychlovač o výkonu 0,1 kW je využíván jednak k pul sní radiolýzc, jednak k ozařovacím experimentům, zatímco urychlovač o výkonu 1 kW le u r čen výhradně k ozařování materiálu. Ozařují se převážně polymemí materiály, elektronické komponenty, textilie, vzorky kalu a j . Pro účely dozimetrie b\'la zavedena kalorimetrická kalibrační technika a byly studovány do/.imelrické vlastnosti několika dozimetrii pro vysoké dávky záření ( ~ 1 0 * k C y ) , a to jak typu tenkých folii, tak kapalných chemických systémů. Ke kalibraci dozimetrických folií ve svazku urychlovače o nižším výkonu byl zhotoven jednoduchý grafitový diferenciální kalorimetr, vhodný k měřen/dávek ~ i — 7 kCy /] / . Ve svazku urychlovače o vyšším výkonu jsou užívány vodní kalorimotry, umožňující měření dávek ~ j - 70 kGy 121. Absorbrftor tvoří polystyrénová Petriho miska naplněná vodou, clo ní/ je zaveden t e r m i s t o r . Dozimetrické folie se při kalibraci ozařují přímo na povrchu absorbátoru kalorimetru a faktor pro převod prúmčrnó dávky měřené kalorimetrem na dávku povrchovou se určuje experimentálně. Kapalné chemické dozimetry se ozařují za podmínek imitujících kalorinieir. Dozimetrické folie se vyhodnocují spektrofotometricky (při homogenním ozáření) nebo ilensitometricky (při nehomogenním o z á ř e n í ) , K densitometrickému vyhodnocování slouží moclifikov.iný "Schnellphotometer C II" (Carl Z e i s s , Jena) s vysokou rozlišovací schopností a záznamem signálu a modifikovaný digitální densitometr "Meodenzi TRD 4" (Meopta, n . p . , B r n o ) . K ověření spolehlivosti metodiky kalorimetrických kalibrací byly užity komerčně dostupné radiochromní folie FWT-60-20 ( F a r West Technology, I n c . , U S A ) , které byly současně kalibrovaný v elektronovém svazku a ve zdroji Y ' ^ ° C o / 3 / . Srovnávací měření byla provedena v Ristf National Laboratory v Dánsku /£/» Shoda výsledků jednotlivých kalibraci ukázaných na o b r . 1 le v souladu s nezávislostí odezvy tohoto dozimetru nadávkovém příkonu. Zevrubně byly studovány dozimetrické vlastnosti dalších dozimetrických folií - triacetátu celulózy (TAC, výrobec firmy Numelec, F r a n c i e ) a PVC (Kunststoffwcrke GmbH, Staufon.NSR) 131. U TAC se projevuje vliv dávkového příkonu, resp. i frakclonace dávky na odezvu a probíhají i její poradiačni změny; vliv teploty při ozařování není významný / 5 / . V PVC se po ozáření indukované optické změny stabilizují vyhřatím folie, ovšem 1 tak dochází k významnému ladtnisu, •eho/ ro,.sah závisí na d á v c e . V obou typů folií je dodržován jak pří kalibraci, tak při běžném i žíváni standardní postup. l : olie TAC jsou užívány nejčastčji k rutinní kontrole dávek, zejména při ozařování polymerních materiálů, ale byly užity i k promě ření homogenity podélnéii^ a příčného ix> zmítá ní svazku urychlovače elektronů ELV-1 na experimentální lince v závodě Kablo Vrchlabí. FoUe 25

ľ V C s l o u / í jireilov-iím ko š u m o v o m |.ivľil» o l o k i rono^'óho ŕ\'.i/.ku , a 1o cik ro/.nnUinvMio. ;jk n o ro/jníti:inôlio a ko k o n i r o l o liomo^.oini^ o/.i :'o\;icílio polo iir> chlovcu ii TosUi - Ĺ MoV /i>; . i ' o h o PVC i folio r.-idiochronini IJ> ly u/.n\ u 1 / k piiiinWici i / o i a o o olokl rickNoli ^'O^liC"i. pri ro-o;ií : r o l)lóm\i hoino.eonnílio o/.a i'vnŕ pfi r a d i . K ní vii'l*. 1111 — /-aci , ' 7 / . V'^OOIIIT. i i w t í o n ó l_\ p\ ľolii' ^Iv 1 !)// ko sinnovom' hl on bko\'ó d ísi ri bucc dá\ r k\ v m a K T i . l 1och uik homoconiiíoh . tak hotoro.o.onních a \ \ nlodk\' i^O'i [ s v \ ' p o ó u t n o a l c o r i ) ;;M, | ; J V ono r.^j i d oponovanou inonoonorc^'i iok\'ini olokiroip- / S , 9 / . ľ/ív.-i s o t z v . molod) " s i a o k " , i.il \ i\'iv\ iiuiiori.ílii tson |>rolo/ony d o / í i n o t r i o l.'.'rru l o l i o m i , k t o r ó s o |>o oz:ií-ení vyhoilnolí s p o k i !-oíoK->inoirick> , anolio molalv " w o i l f o " , kd\ :il>HOI-IHIjící mnicri.il m,í i v a r klínu a hloubkov.-i d.ivl-.o\.í k:"i\ka so d o l c o i u o poíiiocí icdino d o / i u i o i n c k o ľ o l i o , k i o r a so v\ h o d n o t í d c n s i l o m o 1 r i c k > . W^iotl ika ]iv-la \\/.kou >ona i n o l c k i r o n o v o h o s v a z ku u n c h l o v a ó o l . l . ' ľ - l , j l'sta\ai toclinolo.cio vl.ík
Olu-.

1

v«1Y-

kalibrace u l

r a d ioc!i r o m n i c h

C o íl\|V\ . D ) C - lOUoV

ľolií

'íHiSílO,

/ kap;tlii>'o!i s > s t ó m u , k l c r o ison bo/.no u / í v á n> k d o/.iinol n i /.a roní Y » nilcoliv v s a k z a ř o n í o l o k i r o n o v ó l i o , byl \-\/.koušon d o z i m e t r o l a n o l -ohloi-bon/.ónov\ Í 2 i °í c h l o r b o n z ó m i , L "'s vod> .. c 1 . ľ - ".- aooionu v e t a n o l u ) a d o z i m e t r d v o j c h r o m.,nov.' ,2.W~3 mol.ílm"^ \Í2Cr^)- a 5.10"^inoi .dm-ô i\.c 2 Cr2O; v 0,1 mol .cim-o ÍICIO^). Sro\ ii.íuí k.ililiraď v elektronovom svazku a vo /.di-on y - l 1 t Co uk.izanô ner o\>r. L naznačuje be/v\'/.nainn\' vliv davkového pnkomi u prvnílio s>siómu a ion rolativnô mal\ vliv n dľvdiélio / j , 10, . I akovóto clicmicke ilo/imoiry na.Klou upkítIK n ť při slanovenŕ (írtiniôrnó d;ivk\' pŕodovším pri o/.aľování kapalnv'ch v/.orku íiiapř. v ampul i), kd> v/hleiK'tn I. rolativnô ní/.kó energii elektronu jo d.ivka /načiv nehomogenní a \ň-cvoú /. tídaie kalorimetni či dozimetrické ľolic .ie prohletna1 íck\ . Další chemicky dozitnotr - " s u p e r " lyrickéhoumožnil príme stanovení celkového obsahu e n o r cio olokn-onu v jednotlivých pulsech produkovaných urychlovačem a při současném měření s t ř e d ního proudu urychlených elektronu i vypočet střední enerfiio elektronu / 6 / . Vzhledem k n i / š í tnu dávkovému rozsahu se ukázal jako vhod n\ i ke stanovení dávek při radiační hy cicnizaci kapalnvch kalu.

'0I.3H g cm'

O l i r . 2 Hloubková d i s t r i b u c e dávky v o d v o u vľstvófii ma f e ľi,í I u |omocí folio T A C ; e x p e r i m e n t á l n i hodnoty jsou srovna'ny s k r i v kou vi počtenou |»ro onoifff 3 , 8 M o V ; n o r m a lizováno k povrchové dávce

26

Obr. ô Hloubková distribuce dávky v d u r a lu při ozařování elektrony o onor.cn I MoV (urychlovač K L T - 1 , 3 ) , stanovená metodou •Vod.co" pomocí radiocliromní fdlio; expcrii.-ientáJní hodnoty isou srovnám s v\ počtenou krivkou; normalizováno k luvlnoió maxima

O b r . 4 Tvorba Cl" v etanol -chloi-benzónovém dozimetrii: (O, plná p ř í m k a ) y - ^ 0 C o , 7 kCy . I r 1 , í A , D , čárkovaná přímka) o" - 4 Mr V , prou.I vo Jíediikco_dyojchronianii: vo svazku_%100a 200 f\A. / j (•) Y - t i L C o , 7 kCy.li- 1 , ( A , • ) o" - i M proud vo svazku UTO a 200 A

I i u1.

I. Janovský, R. Štětka, lad orná energie 26, 444 (19S0)

2.

1. lanovskv : lodnodudiý vodní kalorimelr k moření absorbovaných dávek při ozařování lineárním urychlovačem elektronu Tesla - 4 MoV. VI. celostátní symposium dozimetrie z á ř e n í , •Miriánské Lázně, IÍSIOJVK! 19^3 1. Krnovský: Tlic Dosimetry Methods Applied on Irradiation with Tesla - 4 \1oV_ Linear I-loci ron Accelerator. International Symposium on llifih-Dose Dosimetry, Vídeň, říjen 19?1. IanovskV, A. Miller: nepublikované výsledky, Ris^, 1983. I. l.niovsk.v, Padiochem. Railioanal. Lcttei-s 47, 251 (1981) I. Krnovský, jaderná one rfiio 2g, 249 (1982) A. Vokál, M. Kalousek, V. Kouřím, L. Řmot, 1. Santar, 1. Janovsky: Radiacionnaia vulk.ini/.aeiia ptvvodov i kabelei v CSSR. 3 . vsesojuznoje soveščanije po primenoniju uskoritolei zaria/oniisch částic v národnom chozjajstvo, LeninRrad , řerven 1979 I . Tahala, li. Ito, N u d . Sci. lins. S^, 226 (1974) I . Tjh.iia, R. Ito: liDMl'LT - a Code ľor Ľvaluatlng Electron Depth-Dose Distributions m MiiltiKiyo i- Slal> Absorbers. Radiation Center of Osaka Prefecture Technical Report 1, rr ton 19o'l

\O.

I. !.niovsk\ : K.-uliorhem. Radioanal. Letters 57, 197 (19P3) 27

TECHNOLOG!F VÝROBY

12D

1 - J O D I D I ' SODNČIIO

Leo Kronrád, Pavc) Ilradilok, Karol Kopii-ka, 1'JV

1 *?^

( l)-jodid sodný je v postupně vzrůstajícím množství využíván ke značení organických látek pro experimentální účely a radioimunoanalýzu. V práci je popsána nová originální technologie jeho přípravy v VJV , která dovoluje provádět jeho výrobu i v našich podmínkách.

1. Vvod 1 -*1 jodid sodný je ve stálo větším rozsahu využíván zejména pro značení organických sloučenin používaných pro experimentální studie na zvířatech a pro radioimunoanalýzu. Vzhledem k postupnému stálému nárůstu spotřeby bylo nezbytné uvažovat o zavedení jeho výrob3' i přes značné problémy, které rutinní zajištění výroby v našich podmínkách přináší. jód_125i vzniká rozpadem ^' D Xe připraveného ozařováním l^*Xe neutrony v jaderném reaktoru podle schématu uvedeného na obr. 1. Dosud popsané a všemi výrobci používané metody / I - 3 / jsou založeny na ozařování plynného xcnonu. Protože obsah 124-Xe v přirozené izotopové směsi je značně malý (0,096 %), je v takovém případě nezbytné ozařovat xenon v tlakové schránce při ilaku až 3 MPa po dobu několika týdnů až měsíců. Vzhledem k tomu, že schránka musí být opatřena pojistným ventilem , dochází k její silné aktivaci a pro její přepravu je nezbytný až několikntunový prepravník. Zvýšení množství ozařovaného xenónu je dále možné pouze zvětšením počtu ozařovaných schránek. Navíc jejich dlouhodobé až několikaměsíční ozařování není v UJV možné, nebot reaktor VVR-S jako výzkumné zařízení je nutně využíván i pro fyzikální a materiálové experimenty. Vzhledem k těmto problému bylo nutno zvolit jednu z dosud málo propracovaných možností přípravy jodu-1^5] a pokusit se ji dovést až do stádia rutinního provozu. V pracích některých autoru /í.,5! byla popsána možnost získávat '•25i ozařováním pevného xenondifluoridu a bylo uváděno, že nedochází k radiolytickému rozkladu této látky během ozařování. V uvedených pracíchvšak nebyly dále uváděny postupy jeho separace z ozářeného terčového materiálu s výjimkou možnosti rozkladu XeF2 ve vodě a následné destilace 125^ ze silně kyselého roztoku. Protože při hyd r o ly ze XeF2 vzniká velké množství kyseliny fluorovodíkové, která jednak korodujc aparatury, jednak rovněž při destilaci přechází do produktu, nebylo možné tohoto postupu technologicky využít. Bylo |iroio nezbytné vypracovat zcela novou původní technologii separace. 2. Ozařování xenondifluoridu jako tečové látky Při vývoji nové technologie výroby l ' J l jodidu sodného jsme nejprve ověřili možnost ozařování XcF2 neutrony v jaderném reaktoru. Ukázalo se, že je skutečně možné xenondifluorid ozařovat po dobu minimálně 3 týdnů bez podstatného rozkladu. Protože bod tání XcF2 jo 140 °C a k sublimaci XuF2 dochází dokonce již za laboratorní teploty, jo nutné jej ozařovat v hliníkových pouzdrech o síle stěny 0,8 mm zavařených elektrickým obloukem wolframovou elektrodou v argonové atmosféře. Tato pouzdra jsou vkládána do vrtaných ozařovacích schránek umožňujících přístup chladicí vody až k pouzdru. Pouzdro z velmi čistého hliníku má v době dalšího zpracováni jen nízkou radioaktivitou a lze jej transportovat v malém olověném prepravníku. Další výhodou tohoto postupu jo, žo je možné v poměrně malém pouzdru o průměru 0,9 cm a délce 6 cm ozařovat až40g XoFo a P r 0 získání 30 - áO GBq *25l stačí ozařovat pouze 80 hodin při neutronovém toku 5.1013 n/cm 2 s.

29

Separace

z ozářeného terče

Rozpad 12->Xc na 1 2 ^ 1 probíhá s poločasem 16,8 hod (viz o b r . 1 ) , a proto je milné po skončení ozařování ponechat ozářené pouzdro alespoň í, dny "chladnout". Během této doby dojde k přemóné neiméne 9$ %1 2 5 X e na l 2 ^ I a novic k podstatnému poklesu radioaktivity krátkodobých radionuklidu vzniklých ozařováním v hliníkovém pouzdru. Současno poněkud klesá obsah i 2 f y jako hlavní radionuklidické nečistoty v p r e p a r á t u . Poté je možno pouzdro převézt v olověném prepravníku o vá/.e do SO ks k dal Sírnu zpracování. 12J

'Xo

125

, ,n-l8 2 1.10 m

16,8 hod 125

(UC)

60,2 dne 12:

Obr. 1

1 2 r

_—

Te Xe

Schôm.'i iciilornvcli reakcí probíhá jících při ozařování

125 Separace I z ozářeného terčového XoT*2 probíhá v aparatuře uvedené na o b r . 2. Vyhřívaná čás: aparauiry je v/.hlodem k vj-sokym používaným te])lolám zhotovena z křemene, /.ljylá část jo sklenčiv!. O/.a řovací pouzdro obsahující X0F9 ie po přenesení /. prepravníku do stíněné polohorké komory ochlazeno kapalným dusíkem , i-3'chle proděravěno vo speciálním jednoúčelovém zařízení a ihned vloženo do horní části a po ratu r y . Postupným pomalým zv\ p äováním teplolx' v horní pícce a/, na teplotu 923 K je i pouzdra od sub liniová n XeI-"2 a radioaktivní ^ j ^ . iVoudom siicliélio dusíku z Dewarovy láhve je tato směs unášena do další trubice naplněné granulova'. -' ičníkem hlinitým zahřátým na teplotu 393 K ,1 /.!<• ,.„J. . ' •'. Zatímco XeF2 zreaguje s AI2O ; na ii.'i l>.:\ '. • ••• -linitý, 125l2 se na kysličníku liliiiiié:n .-.-i :.: iialším zvj'šováním teplot_v spodní pece ,•- !.•• i ._ K je tivolnován a unášen do absorbéru iiiiiisii.ii.':,1 ve spodní části a p a r a t u r y . Pohlcením v 1 - 5 ml 1('"2 M roztoku hydroxidu sodného dochází k icho přeměně na 12^1 jodid sodný. 2 .heliem.i .iparatury pro výrobu

J

\

L. l'aľanieiľN /.ískaného produktu a icho kontrola Vyvinula metoda přípravy /6( dovoluje vvroliu 12j] jod biu sodného o parametrech uvedoných v Tab. 1. Tab. 1

Parametry 125l jodidu sodného

Objemové aktivity min. 3,7 Cliq/ml

Radiometrická čistota min. 95 % ve formě ľ

JO

Rad ionuklid leká čistota min. 99 % jako 125]

pil 7-10

•l e d . : - , u

aktivita preparátu je měřena ionizační komorou PICKhR .-roviKÍvaium s etaioj.. Rad iochemioká čislota je ZIIM.-YIU.I elekirolo; ,v.v na papíre Whatman ô .isľ.iiovčin puľni o pH 7,3 při napeií J00 V a době odb.-liu lo'Oc s . kadioiuiklidická cisicla ována lednokanálov .'m y -spekiroinetrem provenience MJ.R. pil rezloku je měřeno skle•lekiroiloii na pil mol ru Railelkis.

r'VVVR.

•

41

1 1

•

..:,;;

.

l

,_

f f ^*aa^na

yv

y

\v

y

5. Laboratoř pro v\ robu

J

l iodidu soilnébo

Pro luiiniu v_\ robu bylo nutno s ohledem na velká zpracova'vaná množství aktivity rekonsfrii* oval a jednoúčelově zařídil samostatnou laboratoř vybavenou polohorkVm siíněinTii boxem. Schéma laboratoře ie uvedeno na o b r . 3. 1'spořáilání laboratoře ie řešeno lak, ab> jak vstup, Lak v\'stup radioakli\il\ b\ I v.'hradne z t z v . "nečisté" dial!-- Ô Z operátorovny se prováděla pouze obsluha apar;ilur\- během celé v\'robv. Stíněny box je na vxstupu vzdu choteclmiky dále opatřen speciálním filtrem /7; zachycujícím tékav\ radioaklivní jod v případě leho nepřetlvídaného úniku nebo poškození a p a r a l u r y . Postupný průběh všech operací je zach.voen na o b r . £., kde je s.nůtovneno blokové srb.'-. . vvrobv.

O\>r* 3 Sclioina laboraioív pvo v\*ro!ui /.avn ivní do

Ál

pOUZd ľ.'l

J

^2 100 ml /min i'ii~, pouzdro 12:

I embal.-i/ t-»

1 pipelová 111

h n'va'ní naUW K

I„ plvmn

ro/.lok Na 'í2->] absorpce 0,01 X NaOll

Obr. L

lilokovó seiičma vvroby N a 1 2 j l

I1'- l.i \-. ,.IMCO\;ÍIM a v poloprovozním měríiku o ľro /-avedoní r u t i n n í ' v y r o b * lnl;i rekoiistruo\-.;na a iivoilona d o provo/u l a b o r a t o ř \\ bavená stíiiém'111 boxem a poiřebnvmi lodnoi'uol o v v 1111 / a r í / . e i i í i n i , l,i.lo'••"

my

I.

I I . I . Russell, ĽbAI-.C líepori 0|?N'l.-TMOli2, Oak Rid.ce National Laboratory, |ul\ 10,

''.

P . V . H a r p e r , V . D . S i e m e n s , K. A . t . a t h r o p , I I . l-.ndtich, J . \ ' u c l . M? t l. C, lflcij, s . 277

3.

W. E. Erlcbach , Sborník "Symposium Concerned with Biomcdical Research and Clinical Applications o( Iodinc-125", Chicago, Feb. 1, 1964

L.

1. Kiss, P . Croz, A. Reverz, T. Sipos, J. Inorg. Nucl. Chcm. 3±, 1969, s. 1225

5.

V. M. Zaitsov, I. S. Kirin, V. Tichonov, Radiochimi.ja 10, 1968, s. 391

6.

L. Kronrdd, P . Hradilck , K. Kopička, Pat. přihláška PV 8926-83

7.

T. Zelinka, ] . Ungr, L. Kronrád, Nukleon 1/1981, s. 17

32

! M I KCI. Cill ORIDľ ľotr

I H A I . \ ľ . H O - " ° ' ' ľ l ľ RO K A R D I O I . O 0 1CK K A I M . I K ACI-.

Kopecký,

K.nvl A l r a / . i l ,

l'oir Švihla,

ľ.IV

V I s l . i v u l a d e r n é h o v ý / k u m u v R o / i je p ř i p r a v o v á n a v ý r o b a ka n I iovn_sk u l á n - í h o r . M i o d i a s i i o s t i k u c h l o r i d u ll>a I n o h o - 2 0 1 T ) . V ý r o b a r.-nl j o n - i k l idu - ° ' ľ l '•ii. lo r e a l i / o v á n a o z a ř o v á n í m t h a l i o v é h o t e r č e na c_\ k I o I r o i u ; ľ - 1 2 0 \ ! v R e / i . K ' o i i r i l o ú č e l u l)\ l.i z m o r e n á proti u k č n í r y e h l o s i 201 y j v o b l a s t i o n c r r . i o p r o t o :r 2 7 - o l MoV a i>\lv o p i n i i a l i z o v á n v p r o d u k č n í podmínky s o h l o d e m na p a r a z i t n í p r o d u k c i r . u l i o - i k l i d i e k ý c h k o n l a m i n a i i t u 2 0 0 n ;, 2 O 2 T ] p j j , . ] . , v \ / . r a c o v á n í i m e icn'a chonuckč- s e p a r a c e ~ l TI z o z á ř e n é h o l o r č c j k t o r á ' i m o / n í v\'roÍMi i n i o k o o oliloriilu i ! i . i l n ó h o - 2 0 1 T I v [.onvl.nó k\'alitó.

S\'.'nu c b e m u'k Cini \ [ t i ŕ l n o s i n n 10 iod n o m o c n ó i h n t i u n i analotzoni d i\i s i f k i i , ( T O I O ic ; >o i ' f l r . i . \ ' ! i o / ' ) í j i p l i k a o i v1, ch \ tá\-.í n o m> o k a rt! iá I n i m i b u n k a m i s t o j n \ ' n l ii : i. c l i . i n i s u o m j j k o o ' I K ' K^n<\ ľ n . • k l u ním U M n s p o r i n i l r a ŕ l í k u . l í i o l o o i c k á d i s t r i b u c e l h a l i a - 2 ( ' l z a v i .si na 1'o.eion.i Itií p o r ľ n . - i v . ' o l i o o [•' !!•..100 , j l a k s e i n t i c r a i r \ :>o ŕ i z o v a n ó p o m o c i ^ * T I a l v k l i d u n e b o po / á t o / . i u k a / u jí \' r a i n ' o ''.i/i I M l ; r o k r \ ' o n í r i \ o k a i t l i á l m'ho s \ ' a l i . X o r n i á l n f m y o k a r d io z o f i r a z e n p o / i t i x n o , / a t í n c o doľo'\!;. , o ! . l . i s i i ^ o e n í z o n o u a k t i v i t o u ) u k a / . u i í n; ; m f a r s o v a n é o b l a s t i n e b o i s c h o m i o , T)o!'okt\'. k k ' ľ ó ' i r o t r v . i v n u ' i \' k l i d u , isou pova /.o\'án\' za i n ľ a r k i > i n > o k a ľ d u . \ r a r o z d í l od K K G u n i o ž n ; ! ií \ " \ š o ŕ i - o n ' ' l

' . i i i i o o í 2 0 1 ] - | l o k a l i z a c i i n f a r k t u m y o k a r d u a o d h a d j o h o v o l i k o s i i . D l o u h o d o b y n ' s l e d o v á n í m !•> l o / i i > i e n o , že \ ' \ ' s l o d k \ ' \ \ \ s o ! ŕ o n í p o m o c i -^ ľ l d o b r o k o r o l u j í so s k u t o c m ' m o h r a z e n 1 a \ e l i k v ^ s i í '>os l i / o n é rn\ ol\Li n ! u'l n i t k á n o a v r a d o p r í p a d u se u k a z n 10 , /.e p o / > t i v n í s c i nl i c r a n i ) I z o zí.sk.i 1 v ď . % ' K-, kd \ no isoii l e ^ t ó p a ' r n ó zmOn>' na \:KC a d o k o n c e a n i z n s i i l o l n ó b . o c h o i ' i i c k ó z i n c i n . D i : I o / r ' . ' I I : > i \ i k i i c k \ ' n as;>oktoih a p l i k a c e 10 r e l a t i v n é n í z k á r a d i a č n í z á l e ž U ' , o " l \ - - " a d ) , k ' e r á u r n o / n n 10 v y - o i ľ c n í i h a l i e n i - 2 0 1 o p a k o v a l a i im s l e i l o v a t s l a v ' i o i e n í ( r o v a s k u l a r i s a c i ) , e v e n t u á l n e c h i ' v i y i c k o u l é č b u [ b y p a s s o p e r a c e ) , ľ r e d i a > ; n o s t i c k o \ i n u k l e á r n i m e d i c í n u j e \- s o u č a s n o d o b o i n i e k e e chloridu ih.dnéhoI I m o d e r n í m a \\ s o c o e f e k t i v n í m rad iod i a c n o s t i k c m k o r o n á r n ŕ o h O I K M U O C I K M Í . S o h l e d e m na h n o s k u t e č n o s t ic \' Ľ s t a v t i l a i l e r n é h o v ý z k u m u v r á m c i v \ ' / . k i n n n ó h o Tikohi s t á t n í h o !'lá:ni KV ľ r e š o i u i p r o b l e m a t i k a loho v\\-o\iV. JĽ- r ' \ ! i i '"'"' i Q u ľ k l i d n

TI

lí ad lo.ikt ivní komponentou i n i e k e e cliloridu tlialného je rat! ionukli|J r e a k c e m i TK ľ,xn ) - ^ l ' b — » • 2fl ] | # P r í m e r e a k c e byl> t c s i o v á n y v letech 197^-~7b» kdy b\ ly z m o ř e n y c x c i l a e n í funkce r e a k c í % p , x n ) a íd , \ n ) při pO'.i/.MÍ t e r č u ll.c, llgO a M,cCl2, Chemickým z p r a c o v á n í m o z á ř e n ý c h l o i v u bylo z í s k á n o chemick\ č i s t é b e z n o s i č o v é t h a l i u m , k t e r é v š a k v e d l e 201 yi o b s a h o v a l o v\'soké p r o c e n t o r a i l i o n u k l i dickýeh'koiHíiminaniu 19Sm T l ( 1 , 9 h o d ) , ^ T I ( 5 , 3 h o d ) , 1 9 Í 1 T I (7,i hoď), 2 0 0 T I ( 2 6 , 1 h o . l ) , 2 c 1 2 T I v l 2 , 2 d n e ) a 2 0 4 ' n ( j , ? r o k u ) . Rozpad v ě t š i n y z t ě c h t o r a d i o n u k l i d u je spojen s e m i s í stťvilne nebo v y s o c e e n e r g e t i c k é h o z á ř e n í g a m a , k t o r é z n e h o d n o c u j e s c i n t i R r a f i c k y záznam Ancoiwy- kamery a n e liiuérnč zvyšuje r a d i a č n í z á t ě ž p a c i e n t a . P ř í m é reakce- p r o t o nebyly p r o výrobu 201-|-] ^ l e k á r s k y m i k e l u i n nikdy použity a v l e t e c h 1976-7$ byla naopak v e n o v a n á mimorn'dná pozortiosl ne|iříinéritii / p u sobu v ý r o b y pomocí p r c k u r z o m 2 " ' P b , Byly z m ě ř e n y e x c i t a č n í funkce r e a k c í ( p , x n ) na p ř i r o z e n é m thaliu a byly s t a n o v e n y podmínky, za k t e r ý c h Izo v y r á b ě t b e z n o s i č o v é thalium s dobrým vCtOžkoin t a k , že produkt 201-ri j c kontaminován pouze r a d i o n u k l i d y 200-n a 2 0 2 - J I I v i o l o c i , 1 9 7 9 . $ 0 h\la radou k o m e r č n í c h v ý r o b c u , jako RC A m e r s h a m , C I S , N E N , Medi P h y s i c s a Byk-Mal linek rod t , z a h á j e n a p r o d u k c e injekce c h l o r i d u t h a l n é h o - 2 0 l T l , p ř i t o m k v a l i t a i n c j k c í r ů z n é p r o v e n i e n c e š e d o s t i

33

!i-l!.i

.1 i l o ŕ : . . l

i.i.iii.

- " ' ! l

l

.-Lilo

! i - í \ p . i r . i n i o l I"'

.1 - " - I i ' . n r i - f

1

Í'.Í.I I r . i . k l l d l O k e

i. . •- i l e . >•.• >. • r-o-ko-f ' ! i ;;-'.: o s ! i >. i. O l I I . N I : U M ; I ..

!.!.• : v . >o o . ! o i d o : -; 2 l > 0

- . o ; 1.II.IHI.-I..1I.

i'l ..

doriióliO \ ./k'Dlľl ••ivilrk.-ni

.A i

i l

'

2

;

..'i'-

i

:

.' I J : i : K . ' .

2 ( 1 |

o o a ! •.- ; . k u \ m M Vi'SI I n t O

l l 1

'•.'rol..i ^

ili;.,

.

:.,.Í;OL, / o 1 ak o v . i i;: l o k o o

h .• i i : u " ^ o k o x : >; ; \ I Ĺ i M O P r o v \ ' - í a k l i \ i l a

T i

o ľ... - í s n a l i o i i

;

i-ii-!ilořl.

oiŕloi;.

! i / \ í o o Í A ' . ' . ľ íl..-!,; / k i i - o i i o s l

T l .

i'ľi

-klilOi-ilOSl

..^xiii-omiíiu

^.

. >' •

/ a v a i l o m \ > ,•-• d o íOlll.nlii

o\kKMrOľ;i;

.- i ,-

i'-12c

'!

'. ,;, .v,,.,,,; . ť \u-v i,- ,„oxi,.i i.0.,,.- .--..u, W T I ;,.;.«„ ;2OI,.,, . - ^ ^ " 2 l H J 0 2 2 2 .-,-..,snó ,.,-.-.|..ikci ' i l ., n ., " 1 I .-o„k^-iMi 2 i ' ^ n ; , , ) I n )2vrľ, ^

i-.^-l^.cí

K'ii

iii^ľlk'iiiiii' fik'ľ.cií

i . / ].r^l:.k,i.i

w'io

r>-i-. o | n - ^ i o r , \

ilvM-i ľ,o.-

- -

2." \ V V

i.'.l;.

2 t

:

l

l

-' '-

"

2

il

*•.: í ) \ M \ \ " ' i ; • ' . ^Ml K.i \ \ - , - ' O Í .•

2

pro|',i r.ilu

2ť-,íť

^'^ll

> O I K ' ! • > • 11' 2 ;p'\''l iíw!»i'

O

" ^ ^OL my

•

1

n c l '

- ,V

.

i/.*\.ilí

I V . ••'

|ti\xhikl:i

.--..m. •: •

; l

i-.nl l O i i n k I i.l i , ľicliloíil -

1

'

1

l h ; i h o \ ó ! .- I.

ľ l , .1I0 / . . i ľ o v o ň u . i ,

/ I : K 'r o i l i i n

-kó

ľ K

0

1

II

1 jsou

nroiivl

iniokoo. .'-linuli-. 2

; . r o v.'IMI.II

O

.

|.o / , • ,

l l v , i / u Iv' s o , / o < l v . i kwilil'i

f

(UWlwk.M 2

|.i\>Kik1n

,i \ ' \ ^ o k ^ v i

i.v

1

•

|n\''!:4.

' i l

o /, • .

.s o n o i ' . c n ' ."^' ' A ' V .

. l i I" O l l l o ť i l

t. 1

1

1

7(H t _ * > i i ' m ;..ľ:lk.ll

0

-1 -

\K-V.V lólinlco

[M'oloiľ-

-°" i i

. ^Vinvv.iní

.• . o k ó . i s l o l . .

.hlosl

;

/ !•' i l i ^ k j

i i u . k- \ ' o s i ;i / k e / . n o h o . ! I K H . !

,. . I O O Í 11 . <•! r...!,,.,,...,!,,!,; 1I1.1I,., l ; .

I.M-'I\\

2 r

- 01 \ ' u ' \ ' .

:

NV'V i v s i , ' p \ - . l

\ t o \ ' , •' • • M k ^ - n í

2

;i

o:• 1 í

r;«lk>i:.i'

r, | . - i í 2 °

1

.1 v 0 x 1 i v

podmrnkv

.1 . - U i u - w n í m

\ ,\ ' i ; I : \ I ^ I Í \

\' o l . l . i . s t i

l-wlilosi

i - i i ^; '-^lukOní 2

.'..vk\ •KAJ

'll.

1

lŕ-27

i-\tlikv;

i i \ i /!7 NKA ' I oil. .

/ v , - . 1 1 10 p i M í l n k . u í

i;'ik 1 ľ i u " k č , i - i o 1 \ 2 l

1 |

u.-/ [ • i v . l u K u í

II , [iľoiluk.ni

-

s .'IU'IVII (

|.i\'i..n-.ii

:;..i!,!l

;>i\-lonu \ ohl.i.sli

2 l > 2

r.\^-lilo>-i

Vi i( •_ >i \ri I ' l , . "" ľ l .1 I M i l l O l l . l k l l . l

ľl

i

IM,

lV2jn, 1 ,1i! 21,.-

ť1

201.., o.oľi"

0 . t 'i''

!,
\r 1

t.i!>-'U-o

I

isoi; d.íi^' nvotloil>

. : ' U . - o ' i 1 ľ' A ' K - i ' . - o o i k v . i f i J )

ii'i.,

j'ľoilu koni'

j,roj>j r.itii

20ÍJI

..vidoloľ. . ) , ; i l o j i o d s l . i t n ô

/.o_i\iiliOMiikli.ľ.

ílou-ika

100

1

•' . ' o i i o ; i i c k ; .-. l o n n i ,

I

ľn;i:IOVOI'O

20tí|>|, IOIVO

v / n

'•OIII . . l ř . \ ("Ť! . < . l c l l O \ - . ' l l l ' \ \ JíOlíÓ (JľOíJ l l k o i l í •, M O ! I O i l o s a / . o n i 200-21'2yi

v

l i o

|K,

\ i i . : - 1 l o j. i / o i i w i o.!

. •• i.l.í . - l o j n ' . i n

• .• o \ . M , n

ŕ

: | 1 O t ,|K-,|

< o n c i

201|-|

C A í i

,.o l o i l ľ o l i o u h n o v ó j j i

r

O V

l v a

ol).sah

i v k l i o n d k í i<; p.ri'kon 2 ( l

kcoi;r.

2 O l

i-o/.|.ailom t

(

o/.;iro\.iní

'l

20)

r\0lllOŕ:ll

,;u!

p o j ľ i i ' n k . i i u o/.a r o v . i 111', v

10 | . r o o v i i l u . ; i n í

, k , , „•

r\ o l i l o s l 1 2 Í K i - 2 O 2

i:\ixiin.iliii . i k l i v i l y i

r>ctilo<(i

~ ' '•'

, r o / . p < n l ; i 11 s o I U I ^ í . i l j O t f

-^ •

| • r., ^ o . 1 ' i . . • ;

- li.;.,

.'.^v'"

' X K 1 n i c , 0 1 1 1 - , I j . (•', . . . ,;(> - • • 2 2 \ ' , . \ ' .

ICĹJ

.-: í . - o n . i n;i m i n 11 IM n : . ľ I \ M I U k o n i

0, v i L í

/.\ \ - u u' i l . ' i v k o v \

•, 2 O 2 . n i ľ | ,

;

,.

v

l

n

x

,

K

,

,9

i , , , .. _

2 < 1

| i r o k n r/01-n

pivucloni

1 yiiA.

,' . r . 1

;-.,:-.j/i | ] O (

'ľ:..

,rokl.;>l,i,ió ,K-'.o

ro.iluv'oli

I |.onokiul

| ] |,vl;;

l | o

A

.

,,

•

.,,'•.

H,,.ho-' i i k ' i.! u

poilmi'nk.íoli

v'.'i-v 1 '. 1 .

.! .

\ \ -.-í ;i | > i M o o n t : i . i . •:' .• s . , ,

Mill v'rolia

'i

:

o k c - , ..I.M-KIII i h a l n ó l i o -

I I

•• ' i • . , i . 20].,.. , i -• .o/^.1 \ •. roi"M losiiiii radionuklnhi 1 I io /.alo/on na

ktly Ih .-.íl m in -201 v/Mik.i io|>rvo iv/padoin pivku iv.oni 2 l ' I'll, umři' •, \ roi... . ' /íihrnovíit ilvv I. /.o clioriiiok.vcli o p o ľ a c í . ľ i - v i i i I'.i/.i jo sop.n-.io.- !.. / >.>>!. .'•„

dmi.on

.52 L o d i n á c h

ľ.i/í, ki .l radioakt

i d i o . i k i I\-IH'IIO l h .

k

ního

r/o

thaliové

ch lhali V li io'. ., ' =- i-.; .--on í ľ l . S O / | . o p r i d a n í n o s i č e ľ l . , s p o i u s r . i / . e n í s S r S C V , H a S O _ / , K - Í O I I ) ; , c x i r . ' d ici h v l d it!i l o k a r h a i n i d a n u , e x l r a k o e í o n i o v V c h a s o c i a t u , i o n e x o v . í c h r o m a t o c r n ľ i e a p o d . ) , r é l / o jn-i v ; . ' r o b o c h l o r i d u t h a i n c h o - 2 0 1 T I u p l a t n i l . Z a d n á /. t o c l i l o m e t o d a n i /..idn.i /. ie l i e h i t i i h . K Í n e v o l e v p r a x i k v . ' r o b e i h a l i a - 2 0 1 I v /. n o s i ô o , p r o p a r á i v / d v o b ř í a l i u io u i v i i o c h o m i c k ó / M v í i l i a h a . \'/l]lodoin k u s l o t o x i c i t o r c V | n i s l n \ \ i i t l i a l n v c h s o l í liyla p l o d o v . i n a al-i:'ní a c l n - o ^.i i o \ f o i i . i t F t. 111. i U i k u i n í l - í ^ ^ ^ p i ' i m l r a v o i i o / n i ' a p l i k a c i ô l o v o k u o r n í 1 2 m.c I 1/k.c \'.il; 1 . ) a i l n o s .i i i . t i - r o s l o l i o / . p o . n o n p o \ . i / . o w í n a a p l i k a c o i n i o k c o c h l o r i d u t h a i n o h o - - ' 1 ! ľ l , v o k i o r o io o l > s a h i.i r n ' i i - . í i k v 1 0 , « i e / m l ( a p l i k u j o s o 1 — m l ) . T e r č e p o u ž í v a n é p r i v \ ' r o b o 2 0 1 [ - | oljv.\ k l e o h s a ŕ ( ' , " j - 2 c k o \ o \ ô h o I h a l i a , a p r o l o m u s í I n ' l c h o m i c k é / . p ľ a c o s ' a n í p r o v o i l o n o ! a k o \ \' ni / . p ů s o b e n i , .•.•Ikovó i ! i u o / s i \ ' í

thalia v produktu nepŕovvšilo

c c a 0 , ( . K ' l "o t e r č o v é h o m n o / . s t v í .

lodnoducha

k cíli

ěkolika olivvklo kombi ' c l i s e p a r a c í . X e i č a s t ě i i p e n ž . í v a n ú n / . p ů s o b e n i ie s p o l u s r . i / . e n í o l o v e n C c h p r e k i /b kd\ ého olo ipi \i]i n o s p /p !-1/.oiOjMckél-o n o s í c e a z ! n t k u t e r c o v é h o i n n o / . s i v í t h a l i a e x t r a k c í n e b o c h r o m a l o c r a f i í n a .-ni.i.

Iakte /ískain

ine/.i p r o d u kt ic p o u p l y n u l í v h o d n é h o č a s o v é h o i n t e r v a l u

.raco\ .Ivan o b v x k l e na /..iklade ro/.dílnvch e . v t r a k c n í c h k o e ľ i c i c n t u alinii;-. k s o r b e i i i u i n .

\'\'rol)u

iniekce chloridu

Ihalnéhov

P b ^

+

{ 2 i ~ i O hoil in '

,TI"1 a

1' | V p ř i p r a v u j e m e

I 1°*" n e b o

p o t i l o < '••' : u i í c í -

r o / . p u - t e n í o / . l r e n é h o t e r č e \- 8 M I I „ S O prída\rek

nosiče

precipitace dekaiilacc

h'e^

1 - e í O I I ) , ponio

TI

í S M M11,011

—

a p r o n n l i p r e c i p ' . i t u 0 , " j M N11 y 0 1 1

i-o/.puštění l - e ( O I I ) oxidace

'.SOin.c)

—-TI->

v 8 M U U +

iv/tokem

e x t r a k c e d ii/.oprop\ l é t e r e m

KlirO,

^ o>-

2Oli-2O2.il

..

,

ro/.pad prekur/.oru 1 h ; oca 32 hod ) oxidace Tl + —• T l 3 + ro/Jokem KlirO, exlrokce d ii/.opro])\Tétc rein (2x) promvtí S M IICI reextrakce do miekční vody saturované SO„ odpaření do sucha, rozpuštění odparku i/.olonizace, pipcto\'aní, autoklavování ! 201 injekce clilorid thalnv11 K roině ličmnosti chemického /.pracovaní ozářeného terče je dalším zňkkidm'm ľaktorem . . 'i\ Tu lícím oľoktivilu výroby a kvalitu protluktu chloridu thalnélio- 2 °l'n délka časového i * .-valu, kteK uplyne mezi koncem cyklotronového ozařování a koncom |>rvní f,-ize chemických

201 K ,•

I f\

-''''- ! ! ii\u"r.aí

•

. f.

•

: r

.-'

I I \

» ' '-

V i "

1

1•i i

!

.!

1

\

i l i o ' v

. t , i-.,- / l i ^ c - v . " ) ' K v , i . j i \

1

' !

1

' .

i

i

U M

i

i.

i

> v"!.

'

•• i

l ' O / i l l

li.

i n i o k ^ o . \" ; » v \ l m í n k . í c h

••.'!-!•> o . ' . : :•(.*[ <.'•! •' u ' i ' n ' i . ^ M i l e n o O O I M I I U M

V

i

I> O l O w i

ŕ O C I Í

"'

íl \ loluiico

• ' i k ! M: i c k'M-) ^ l o / i - r . r " ' i i o k c o

K' n u t n o

1 n.isolři! IĽHOIM)

tV

/

i

, i.'H I I I

'00i

*"

í

11

)> ,

v > i*ol>\ v ľ I V i o m i l n o p o c ú a f

a s tisovou

'oi

""

' 1

m

I >

s ik>ho;i

r u i r o O n O ť t í | i i * v m ' ľ; í / . o c h o n n c k ^ ' o i i j | v -

1

> \ , i 1 ~ 0 i : n i i ( . f' i". v • i \ T O U í ; ' i " ^ i l s i » i \ • ' o r o . i 1n \ c h v \ ľ o b n í c l i

^iV'l'il . • ' •' i " c l i ' o s M

•

potí ini'nk.icli

i o p r o t o m í t nč

r . i k i o r o i n 0 , S 0 o p r o v \ I v o r o n í j-řo
TI l\ikiorom

o i\ť!ivi-

1 , 1 o <• p r o c o n -

!A

! • R \ l ! ) ! , \ v : \ O S 1 I K . A \.\ i l , \ / l

I'.WO1.'.O;-

/\,\C'ľ.Nl':ilO

K! !!)••

]\..ivl

\ 'ľ.^1* -^.

., , ' n k u 10 [ ' O i u í n . i

^kk'.ip'ií

oh.^ilu-Y.it

- - ^ s ik - i u - h :

; o, i ) ; u ^ n í

V j r . c !í o i k t i v i i í -fM^siikn / >V H n Ľ n í

t !K I . C I K " I / >

r.!ilu'niiklnl\ \/tiikii íi.iloľ!

1

io
siuosnôho

io |)Oiii-ol)0ii

i . i k /.ii.K-.'iľ.'

!

O l

moiioio'l,

! .

! o o K -v,,-.;.- . ' ' ľ ,

., ,:'

-

ľ i v j ^ ••.-'

j 'O 1 1 / ŕ \ . i n \ \ ! i . . r . 1l

i-o/.liorn . l i ' v a o . "

t . i k .11 K x h l o ľ i v . j

,in.il\ tickólio iloloni"

'u!\>-

r i o \ • ••o:i;

lc i > r i j > r . i V O V . i "

ki-iinrkónui

.

i ó ' r

o n u M o i l . i i l t ./!•.,..'n> .

-'1 I , k K v \

v/..i l o m n ó h o

. i.'.!.,

1

' -^ -

I ^ 0 . , K - M I - ' •' ..vio.-w 'v,.

.; v \ I T , H \ H .'.r.,

"vioil.i - i ' \ '

o t i o u
j;i'.fi-. |)Oinocí

bvl;i

,olir.

] *s i o <w. \>rcx

v o f o r m ó /.IUK-ĽIIÓ nukloJt'nč

v o-d b o n í t ?

ppodiikHi.

>o/.i ťu/n\ch

-,''.vi,.^,r.

iniorm.KV

h r o n i o s u Iľ o ľl .íloi.'i

oi^omocnôní

lli-iuliU-k.

M l O < l i ď n \ . ] o U V ^< I C H | ) f o h l o < l i l O | i O S ' l . í

-u-u>l . k i o r \

•-.,..> • i •. i

k.i. l'.,\ol

bro-'V^iľ'ol'l.lk'inii-^

k>\-! ••i.-

Kopí

1Í.\D]O\!

Sli"iu""n\'

podmínok

NKVI i c í n s k \ o i l

lncr;ituí-o pt'chiod

~A] ' o i ' . • . . / í \ - . ' Kýu-n-1-'1!

r ; u 'i o . i k i I V I I ' M niol^].

/ : u i ^ ^ ! n . /:;.•.

| i o | > s . i n . ( o o l , ; í-.K1 • p o p s . n n \'h

io
•,• k 1 •• > : ;

'iK^oti

I - °

..-"j'

!•••." . - v

. w i - u . - : :

u- H \ L N o n v

. i / «11 I O < ! C ! O > " Í \ >'' >• . i i o i n o i n

i

..,'••. '••..-,•<'• \

' . L . 1. i^\

\ i'O

2\'

hl t*:ikii: i*iií v/.oivc bromosuIľot'U'ilcínu

O l j ľ . 2 B l n i k l u r n i ' v / . o i - ď monoioilohivmosuIfoľtíiioimi ci (fi iodofironvsuIľoftíiloinu

.. 1

I I UM l.i H-11U!

IVhlikc '

In.

R j d i o i o d a . ni č i n i d l o

o
y

I u bi s /I / S.iare/ iZi Suwanik /ó/' ľ o t o o k i ÍL) Kato i")i Mani

ICI l(l ' M | -'i MCI *!(."!

!

'.-u •.vani k

ľ ' V l l - ' J |í m o n o -

.,

ľ.:-.!1 .Í S

' volbou k o u c o n i r a c i "'"'''"

Cliloi-ainin '!', l ' 2 ° : ' oíokí rol\ i iok.i i\ ako.'

K

'

KM * K [ O .

, "/ f

ľ

. j i '•' '

s

lv,<

ilr.idilok

i

.|__

:;;

• M " | , , - i ]0l> o f

v '.'menu.'

•M", kálal', /a Iv /.a l a b o r a t o r n í l e p l o n

. l s ' \ in <1 i . ^ t i U 1 ľ í \ .• K-iii . i'.r^'l - k'

!'••.< k c o

; o h r o i n u l .•- r.-: ;.

Tomulo faktu so /poča'lku nevenovala p o / o r u o s t , noboi :IOO\ISK loda pro dolonŕ obon d e r i v á t u , kromô loho b\io předpokládáno, /o bi diiod,-

llloľlílli. pro\0(iono

<\ i s i f i ív.iônŕ s t u d i o

,'I 1 - \ L l ,

;i p r o l o v_\ v s i . i l

noho

prodiiklu.

S ci'loin

io:iuo c h o n n o k ó

--'iKióonób. o m o n o - , \\'niônn.í

i-o/lokom vo

volmi

v

mo. i ' i i i o l .

1

/ n a o o n o i'ocnt'. ,

ro/.salui

mo/i

luiloiii;.- '"!

sod n o h o - ' - ^ ! .

byla

v lotooh 197S

lonio prop,.r,ii

^niislil.

ľokud J

p o p s á n a vo d v o u

.i d oľmo-v . i r . o l i o

b> Jo n u t n o

novo

so

/.kouruii

slo/oní,

nioloitx

po|>s.inó

i.iko o p l n i l . i l n í

vCmôiinó

roal.oo

mo!od\ lovila

°'! os.

I oakoí .

l/.oloj>o\".'

\\>-U\i-

o h < . , h ' i .ío í

pn'pi\!\' hojsou ;>i\'(Un ^íiu

p i - o b i l i a ;í . p o - i k \ 1 " l i v o l .-i n o n

\ o.'! I o | - [ ' o ! l í h / b o b o ó n l ' e b

o!'0\-.im'

;. , l o i M I O \ . . n n n i s k v o i ' i i n

lodnolnóho

T o o r o l iok\

.r

iuoLviokoi'i

,.-•:

, isiolr.1 s.ii.'i'i' i.'.olo-

r a d lo.du is'níi: ;-ľopiirál\

N^'mo-iiia

lo.,ki'O

I O ' . I U I O Í Í Í H-oďí\'ni v o i í o u o í k o v / . n i k n o i s l ó h o ti i l o d o b r o m o s n I p.Konlooh , kt.'ró

Inly

na

našom p ľ a o o v i - i :

v\ i ' r . u o v . i us

/tí,9/,

i'ľodiiiô

ólio s d o l o

dnak '.Ido

p o p i s i/iolodv ,-:n,-iô>.'ní i mono |Otlo(Jor p v / M o d o n i k svóinii b i o l o o i o k ó m u o l i o v á n í ;i l o m u , /.o I v o r í looh / 1 7 / ,

v

n o r j d i o a k l h'nŕífi í í t o d o - n o b o d i i o d o i ' r o i u o s i i l ľ o l ' i j ! o i n o i ; i a

i-r-riiO'su I ľ o ľ l a l o i l u ' i i i a

1

n k . i z . i l \' / . . A ' . ' i / n o i v . : : : r

p r i |)f.ivo>\- t M

p r i p r . - i v o v u l |iro|Mr.-;i

ó i s l ó ' í , sf a v u , b o / , p r o i i u k l i i :

v^j)<

r o s p . d i i o d o l i r o n i o s u i íol U i K - i : ) u , n o b o l d o s u d plnom

roLd
loduh.

/.Wřalocll

po/.iidn%vk

í n d i\- id m . m v o

K-nlo ]io/ad;ivok \^\.'.

n;i

no ivhodnó |ší p r o ľ u n k ô n í l o s !

jalor, piw.íikiu

koiili-ob,

i-..-di>--

pľov.l/i-'. nouasi •

mod i c í n \ ' .

2 . Anal vi ické inelod v P r i anal vt ick ém stanovení rad iochomioké v'isloty preparátu ie nuiuo /.ajisin ro-K-lo základních s l o / e k : ' o ) | jcxlidu sotlnóhe/,^! I mono jodobromosullolialoinu a ' °' 1 d i lo-lobro 1 ľ o ľ t a l o i n u . Kromě těchto složek so v produktu moliOM (o^io v\sk\ lnout p r o d u k u ro/kla.lu r á t u , připadne neóistotv 1 obsa/onc ve výchozí su l.isla no i . l a k e ivto nočistoi'. mohou obsa! ve své molekule atom jodu a p r i vvméne mohou b\'t os.iuiccuv rad joak i ivníui lOfLun. Prohled nejdiilo/.ilójších ilosud popsaných analytických metod stanovení radioohoniK toty ie uveden v T a b . 2 . / tabulky jilyno, /.o vo vel sine c i i o v a m c h pr.ioí so neuvádí delei iii'iiiiijod- a d i j o d - d e r i v á i i i . Ani případy, kdy je toto delení u v a / o v . í i o , noisou /dalek,i i
: >!-.':::*••-'.' f o t Ui l o ! MU /.["KIOO

•'

M ' l i ' S ľ

R,.

DIKSl 1

R(. US'" ,

,..„2 - 0,oO ! „orozlisuio ! 0,56 r . o ; _ i ř (i j ncro/hšujo i-,;o - 0,^7 j i!^ tw.h^u ic 0,89 O,',

•

.

i. ' .' i r 11 1 . >

;

!;_•!• -í-... 1 '

...^••.l\

i v r o / . l i - n lo i K - r o / . h - n íc

,\i t v ! .

i

no i\v.! i >u K

; V '

;

:•••.!

' .. i V . Í i 'I

,-c • ; . . • . . i •

%

!•' pO'1 .s1 ,1 M l ó

l'\ CM I i 1 1H í i 10 / V |>n ] \ ' U ô

-

•!•.

.• •' ' •.

•.• i - ' i l ' i ' i h i 1 l i l . M M i n r o

: ., !.•-.-• •

,.•"...,'

. ' ' " i i / • ' i . ; ^-\- i \'.'-!h i -Jo \ .

' - ^ 1 . nobot

IHIIJI i k o v i í m

.; . I v . 1 I ' K ' l i \ l >

-

;

- í i o -ľi|MK'

v

» !

lochlo

jiríl^'iľ.O'.ii

. ; i,:!;o i J i i ' i u - ' -

" . ' ' M ' l ' . ' ik 1 l \ ', i''i v1 I T O I I K U I H 1 ľ o l ' l ,tK* MIN

ř i ^ t i itl h i

metoil so

^ ] omon1;i r n f l i o v/nik;'

IOCIU

íl i j o d t l o r i -

;K>II|OCÍ

O I O IIIO H t ;t TI l í h O

^" IS loi v\'cho /.i 1 i2 O

tljvk.'i

ľozii.imk i

'oslup

í

! kd\ /

] ZOI 0|>OV«.; V v m o l l l l ó

, i i ' -' : ! - K-.' ,-' : - i i l i ľ . ' . /

,

'ľiMO'ív1,

i i I ! \ ' M i k r. i i k o d o I K 1 I S Í N Í I :• n i l o n u k I i J \ " ,

' i -*': . ' / - • ; . ' - • : I ! ' O I ' I . Í U M n / . I K K I ' I I V

-Uv-i..1

-.;,•.

' •

:•-• . • • i - i ' i h i v ! u > ( l tiv* i - f i ' i v \ ' i / ! i , í i n í

•j i , ' l \ r t " . ' : : . ••,, \\ ,í :'•

- U,(»

it,?S

2

!o,"

<

| M1K-|^

MM I1S ľ

su byl cm

110 ní c h o -

l o t o/n

j l.íikou prop.1 r.ítu i v ^ n i k rí |MVV.Í/.IIÔ cl i lodilo rivíit

j ní/kx1 vvlo/ok

••v ľ

(m;ix. 00 '*)

1 k.it.ihluko

I vysoko vvio/.k\ , v\ s^k;i

piľ-ohoni'

j eliomiok.i ôisiot.'i

i o111111 Ii i /k\'cli

11,1 l / O l o p O \ ' O d , v\liioilu

s \ ; i

v

I

r;nlio-

j

J

S e l ; .iliiOi: s o u k á z a l a sodným

za p r í t o m n o s t i

steCno

u ž bez. p r í d a v k u

zcela

nozi

stanci, která

hrome-

L! V Ú ' Í K V Í

l é i o jpoted;.

'.do 1 0 \ - ) . Jedná

so přednostně značí.

lálk.\

jnvvoiiionoo

i* v/.nik

linyoh

-so p r a v d ě p o d o b n ě

D a l --Í n e v \ ' h o d o u

f\

obsah

! ť e ! i..i o I n p i . s o b í r

i-tuka

lodovam'ch

o malá množství

zeiména

[onio nodo^iatek

]vroxnl-.í

\.\hk': ivnu1-

nečistot ve v w h o z í s u b -

/. ľ a r m u k o l o c i c k é h o

ÍO %• í=o>.ioas!ió d o h o s p o l o o n v

a l . K O . .—

produkt u \

produktu

hlediska

ťhovl!! 1 .

\ > o md o ^ u d

ÍO s k u -

^ laiko-j

p r o p a r J t u , n o L o i " n o . i o . l o v a i . - : l > r o m o s i i U " o t " i ; 1 l c i n /.iisl.ivii v p r o | > a r . i i : v

přebvtku.

I iodide-:,

j'ivl
k.c.i ; e p - í d a v o k

značemch

/.o z n a č e n ý m o n o i o d o h r o m o s u i l o í t a t o i n n e n í v o v ý s l e d n é m

chemicky nóm

;> i-i n ' , s i ' ľ.i n e l e d o v á n ; . '

x^xli'k 1 : /.j t e p h , . ť \- \ c h o / ŕ s u r o v i n y

peroxidu,

ín\'. X'edosiaikeni

no z n a č n é m n m o ž s l v í tečnost,

reakce.

peroxidu

!\O'"foi

mvohon.-ol,-

k o m o r v i i o \-;. i \ í l v n \ ' i

pi^O'parál inu • X á m i iiovó iK^'r/:oi)a r i o t o d a l o n i o n e d o s l a l e k chronuilo^raľick^1

čisl\

j

na ktor\

Í C u + ) , a / " . i ó o n ť probi'lia

talv/->' i o n t v i o / k \ ' c h k o v u P o s t u p pou/ťv;n!\'

o t l ^ t r a n u t o . V\'clto/.i

mono icsloliroinosulforialoin,

pi'i / n a v o n í '

m.c n o r a d i o a k l i\rn!ho

Í-.O p u s o h f

i/otoj^o\ou

^ u h ^ t a n c r p i v ^ p a č o r a ' \' ^ M l o d i d o m ^ o d n w n / . i !•:.•-

\-\inonnou

:ÍIO!;O j o d o b r o i n o ŕ u l ť o ľ l n l o i n u

v 0 , 2 ml a c o t . ' í t o v ó l i o ] m ľ n i o pH i . O a r o a k ó n í s m o s

a 1 ni,c l o m n o I r o n ó h o C u C I

p o /;ili r í v a

filtrnto

přes

Preparát

ľ o o c h l a / o n í s o ro/.lok

p a [ u r o r \ ' CiJír n a s y c e n y

kolonkou

!)odoiui


objemovou

aktivitu,

I !u\!iin

A.cCI-pÍKok

^\eCl p r o o d s t r a n ě n í n e z r e a . c o v a n é h o

s e u p r a v í d o ř e d é n í m na p o ž a d o v a n o u

['lnění a

pivli'

so ro/pn^ii'

p o d o l n í ~> m i n p ř i 1 Ol 1 ° C

p ř i d á 0 , 2 ml ( 0 , 1 5 — ] ,~> C líc]) ' 3 1 1 l o d i d u s o d n ó h o a r o / . t o k s o z a h ř í v á pod z p ó t n y m c h l a d i č o m ,

roakoť.

to n a s l e d u \ící : ľ o i ó po na H X

1

^'

,1 : ô N nobo

' e l ] IO^I t d u s o d n é h o .

provede

se prípadná

ú p r a v a pi I

sterilizace.

Výtěžek vvslednoho znaécnych derivátu zatím zůstává

le p o m ě r n é v y s o k ý ,

radiochennekych

snížení obsalm

p o u ž i l i in v i v o , možné snížit

produklu

i linycli

těžkých

kovu

produkt

!ieei..-..!iu le p n ' i n o s v . ' ^.e t o d o v j m c ť

n e č i s t o t a to c h o m i c k ' .

e d n o t n ' . ' . ledtn'.'f:i

| K \ I h o d n o l u stanONOilou p r í s l u - i n ' - n i n a p r u h o h \-\'meniK; r e a k c e

P o d r o b n v m studiem vlivu katalwA

m n o ž s t v í k a U i h /..it o n i n a n e z l n i r u ' -

ptvMóineiii

predpis*,

v

prípade

to | > r a \ d e p e » i o b u e

niiamtim.

L. Závér Uvedené vvslodk\

jsou

dobi-omosulľoľlaleilHí , k l o n ' {jarííty z í s k ; m é a klmickému liostup

prvním

příspěvkem

\. : \ ' \ e u m e i o i l ; .

|MÍ|H-.I\-V

m.\ \>\\ v m i k l c - á n i : ' i m . ! I . : Í T Í O p o u / í \ á n

podle navržené

a d.iie

zkoušoní a na základě

projiracorané metodiky

získurt'.'ch \ v s l e . l k u

a koulích

^ I inono-o-

l a k o j a l o r n í 'I i a . ; ! i o s l i k u i n . ľ r e -

budou

pod r o b e m

prekl inickému

b;ide upra\'eii d e f i n i t i v n í

technologické

vvroltv.

Lilo r a t u r a 1.

2. J.

M. T u b i s a s p o l . , J . M u c ! . M e d . 2 *' I " o ] ) , s .

2o'2

A. p. do Suarez a i. , Radiochim. Acui ]_2, l ° i ^ . s. 172 R. Suwanik,

M , Tubis,

I n t . 1. Appl.

Radiat.

Isotopes

L.

J. Potocki a j . , Nukleonika 21_, 1970, s . W~L

5.

S . Kato a j . , Chom. P l i a r m . Hull. 2 0 ,

ť.

R. S .

7.

R. Suwnnik a u , Mucl. M e d . 9 , 1970, s .

V^,

l ' V ŕ . s

t

ť.vl

1972, s . 7,o"1

M a n i , T . P . P i \ i W m , Isot •ponpr.i.xi.s ~j, )fK'°,

s.

2~~

26ť

?.

P . H r a d i l o k , L . K r o m - á d , 1. H o r k á : t s .

9.

1. H o r k á , P . H r a d i l e k , I . . K r o n r á d : Č s . a u t o r s k é o s v e d č e n í č . 2('7 ' ' I I

10.

J . Cíľka,

11.

S.

H. A n ^ c l i s :

Firlin.íor a i . ,

a u t o r s k é osv od . o n í c . 201

/|iivív;i j l -0) - T 7 úkolu s t .

B i o m o d . 27j, 2 5 5 ,

Xll

plánu ľ<*>-l 7 , 0 . 2 0 ? , ŕ l\' Ře.-,

1°7"

10;ó

12.

M, J o v a n c v i č a . 1 . , I s o t o p o n p r a x i s YZ, 197t-, s .

13.

I . Cífková,

\t.

U . Š r á m e k a 1., F a r m . o l i / o n 5 0 , ]°Č1 , s .

15.

J . Kvetina n 1,: Z á v e r e č n á z p r á v a e . 51 - 0 5 - T Ô - / / 2 úkolu s t . plánu

Id,

A . P a s t e r n a k , A.

17.

] . G e n s , soukromé sdělení,

IS.

) . A . S c h i n i d l a j . , l s o t o p e n | i r a x i s US, 1 9 ? 0 ,

J. Cíľka, Sborník H. Symposia

11'7

f n ' l l ľ o ľadiolar-inakácli,

Kazíme, D o l n í ,

55

Hradec Králová, 1976

P s z o n a , P o l . ľ i v . o p . K.-id . M e d . Sud. 19?£ s.

150

S~>, ľ ' ŕ l .

ľ0o-15o.2l1ť, .s. 177

1°""

R AD1ON ÚKLIDOVÉ GENERÁTORY PRO POUŽlTl'v LÉKAŘSTVÍ' František Budský, Blažena Kopecká, Jiří Prokop, IvanŠístek, ÚJV

V referátu je proveden výběr generátorových radionuklidů s p e r spektivním vvužitím v č s . nukleární medicíně*

1. ľ v od Rozvoj používání radionuklidů v moderním lékařství si pro 7 . pětiletku vyžádal řešení novvcli náročných úkolu. Oddělení radionuklidů, které se touto problematikou zabývá, přijalo nový úkol RVT "Výzkum, vývoj a výroba radioaktivních preparátů pro humánní medicínu". Úkol byl rozdělen na tři tematické dílčí úkoly / I / : DU 1 - Výzkum, vývoj a výroba cyklotronových radionuklidů a jimi značených sloučenin Dl - 2 - Výzkum, vývoj a výroba generátorových radionuklidů a jimi značených sloučenin DÚ 3 - Výzkum, vývoj a výroba sloučenin značených radionuklidy jodu lento referát se bude zabývat možnostmi ve výzkumu a vývoji, případně možnostmi zavedení výroby generátorových radionuklidů, nebude se zabývat otázkou sloučenin značených generátorovými radionuklidy. Nť/nosti a perspektivy je však nutné usměrnit s ohledem na výzkumné a výrobní kapacity v UIV, prístrojové vybavení č s . nukleární medicíny apod. 2, Obočné principy generátorů krátkodobých radionuklidů pro lékařské aplikace Generátory radionuklidů využívají takových genetických párů radionuklidů, ve kterých má mateřský radionuklid delší poločas než dceřiný. Existuje-li dostatečně jednoduchý a spolehlivý separační princip s vysokým výtěžkem, pak taková dvojice může sloužit jako zdroj dceřiného radionuklidů. Např. Mudrová a kol. /2/ ve své přehledné práci popisují celkem 65 radioaktivních genetických párů vhodných pro přípravu generátorů krátkodobých radionuklidů s možností aplikace v nukleární medicíně. Není pochopitelně možné zabývat se v rámci dříve uvedeného úkolu tak širokým souborem. Proto |>ři výběru vhodných genetických párů je nutné respektovat celou řadu hledisek, a to především; A. Abso^irlní_h_odnot£J>olo£asů_přeměny_a_jejich_vzájemný_vztah Poločas přeměny je kromě energie záření jeden z faktorů, které určují radiační zátěž vyšetřovaných osob. Naději na široké použití mají dceřiné radionuklidy s poločasem meniím jak 10 dmu V mateřských radionuklidů je samozřejmě možné připustit poločas přeměny podstatně del ší • H. Energetické spektrum gama-zářeni dceřiného radionuklidu Hnergie gama-zářoní rozhoduje opět o radiační zátěži vyšetřovaných osob. Dolní hranice oboru energií záření gama vhodného pro vyšetření in vivo je dána absorpcí záření gama ve tkáni . Nelze používat radionuklidy s energií gamo-záření men Jí než 30 ke V, Horní hranice přípustného oboru energií je určena nejen požadavkem minimální radiační /uítě/.c vyšetřovaných, ale závisí také na použitém detekčním zařízení, a nelze ji proto jadnocníične určit. Je však možné hodnotit radionuklid navrhovaný pro lékařské aplikace z hlediska

41

detekce ['Ofiioci scinUlační kamery. Výbor lučně Ang e rovy kamery.

ť;iki , /.c O s , nuk lo J m i m o u i ď n a pou/.i'v.í v \ D o i o k i o r A u t o r o v y k a m e r y ie vvtnivon sciiUiLicnfm k r y ŕ t . i l o m N í i l Í T I l Ľ IIOH-'-UO 1 , 3 c m , Ho-lopíkovJ ú č i n n o s l k r > s t a i u k n mory Ulescí volmi r y c h l e s rostoucí' --.itM-c,\\ xiířem* r.viľiiii - v i / obr, ) , prcvs.ai;' : /. / 3 / - ľt-i oncľf,tích v \ s š í c ) i no/. 1 3 0 kc\ 1 s o n.': vy/.namíK' u p l a t ň u j e p o k l e s :i ;i'.no.-i i kr\'íjiaÍLi. / a h o r n í h r a n i c i je pak ino/n • v našom p ř í paclo s t a n o v i l o n o r p i i X00I-.. ' . kdy má s c i n l i U u ' n í k a m e r a j o š i o " '•o/jmnioi' iK-i.iiiiosi 20 %.

í

to Aoo

300 500 ; Energie zařer* gama.

Olu-, ! X;ivisL">!il katnerx' n;< e n e r g i i

imiosii /MU;e ii... -/.<* i e n í

C . K o r p u s k u l á r n i ^íř^ní_dj:^xm£h_o_i\Tdtóniny klu K o r p u s k u l á r n i z á ř e n í d c e ř i n é h o r a d i o n u k h d u není v\lioilnc p r o huni.inní a p l i k a c e , neĽoi v v r a z n č z v y š u j e r a d i a č n í /.áte/- v y š e t r o v a n ý c h onoh a přilom nepri^pi'vv k (ieiekci i-aci ioiuiklidu P r o t o je v ý h o d n é p o u ž í v a t p ř e d e v š í m radionuklidy , k i e r é podléhají ú . o m e n c k é pienicne a '.=on tedy č i s t ý m i g a m a - z á ř i ó i . D• Z p ů s o b p ř í p r a v y m a t e ř s k é h o radiomiklidu P r o p ř í p r a v u r a d i o n u k l i d ú l z e vyu/íi o/.arovúni na rook I o n i VVK-S v l'.|V nelio na i v k l o t r o n u V 1 2 0 M v U J F , Tok tcpelnV'ch noutroiui - a ž na vvjnnk.v - je dosiatečhV uro \.'i MM i n u v nýcli a p l i k a c í . Rovněž na c y k l o t r o n u V 120 M ie p r o v ě t š i n u a p l i k a c í dosiaioc:i,i e n e r - i e ^'.i'-^ v a c í c h č á s t i c i jejich p r o u d o v á i n t e n z i t a , pokud je mož.nô použít v n i t r n í t e - K . O b e c n é je v s a k mitné ř í c i , že [ i ř í p r a v a r a d i o n u k l i d u v c y k l o i r o n n ie ]K\lsia;ué i v l U a r i v , ší n e ž v roaktorvi a m o ž n o s t i o z a ř o v á n í na c.vklolronti jsou ome/eiv ťondeni o/.a:"0\/ici i^.^t\ . k t e r o u UJF v z h l e d e m ko svým úkolům muže uvolnit p r o p r í p r a v u radiomikliil M . i'o so t\'ká L> \-d e v š í m p r a v i d e l n é V3'roby, kdy n á r o k y na o z o ř e v a c í č a s isou vy .sok é a l e r m í n e v e p í c í i . ě u r . . - ny s ohledem na n u k l e á r n í m e d i c í n u . P ř i o z a ř o v á n í na c y k l o t r o n u je t a k é p o d s t a t n ě n á r o č n ě j š í p ř í p r a v u t e r č u , k t o r á v. / . d v i e z n a č n é k o n s t r u k č n í a d í l e n s k é k a p a c i t y n a r o z d í l od t e r č u u zívaných v r e a k t o r u . Nevýhody p ř í p r a v y i-adionuklidu na c y k l o t r o n u isou vš.ik v y v á ž e n y l i m . / o : - s p e k t r u m r a d i o n u k l i d ú vhodných p r o a p l i k a c e v I r k a r s i v í , k t e r é ie možno p ř i p r a v i l na c y k l o t r o n u , je p o d s t a t n ě š i r š í n e ž u r a d i o n u k l i d ú p ř i p r a v o v a n ý c h na r e a k t o r u , - p ř i p r a v e n é r a d i o n u k l i d y jsou v b o z n o s i č o v é m stavu a mají tedv v\ sokou speciťickou a k h \ Mu , c o ž je j e d n a z h l a v n í c h podmínek p r o a p l i k a c e v l é k a ř s t v í • E . Chejni^é^vJ^sJn^s^^maJs^sjj^hc^id^eJ-J^tiélio

radjonukljrhi

Rozhodují o n e j v h o d n ě j š í m s e p a r a č n í m p r o c e s u p r o d a n o u dvojici pr\'k» a tod\ i ..> leciin i c k é m u s p o ř á d á n í g e n e r á t o r o v é h o systému . F.

Způsoby aplikace v nukleární medicíně

Je n u t n é vždy p o s o u d i t , v e k t e r ý c h d i a g n o s t i c k ý c h metodách luich.l/.í dam' radiomtklid u p l a t n ě n í a jak k v a l i t n í d i a g n o s t i c k o u informaci poskyiuii-, ,i porovnat into a p l i k a c i .•. ilo.-ud u ž í v a n ý m i m e t o d a m i . T a k é ie nutno zvážil n a l é h a v o s i / a \ e d e n í melodiky /. h l e d i s k a u ž í v á n í p r o širokou v e ř e j n o s t .

: lt

ľ'' ľ.s;'»'i. l iťnť ^i;c rólcyv n ie ach základni* vlastnosti

ľviiaiiiľ-li iďklad ní hlediska uvedená v cvislavci 2, zúží se soubor s o u b r perspektivníc ektivních genera13m 1 p j 7 dvojic. Přitom m generátor 39v l O -99mTc a generátor 1111 ^ S n - 1 13m loi-j na poulnch lnl bbyl v í J V •.->•. imii v r . 1979, r e s p . 19ŕU. *l;i bulka ]

Základní fyzikální charakteristiky vybraných genetických dvojic d k l d Dceřiný radionuklid

Materský radionuklid GonetickV pár

*~

Typ proměny

Poločas přeměny

Poločas přeměny

Energie gama-kvant

13 s

190 keV

H.C.

4,57 h

87 Y .87m S r

K.C.

80 h

2,83 h

38S kcV

99 M o .99m T c

bete

66,7 h

6,0 h

140 keV

111, l l l n i _ , InCd i l l , 1 lim,., AgCd

]•:. c .

2,81 d

beta

7,5 d

49 min

247 keV

E.C.

115 d

99,8 min

393 keV

beta

53,5 h

4,5 h

335 kcV

Ľ.C.

9,5 h

31 s

261 keV

8l

Rb-8lmKv

113 Ľ 113m, SnIn r ll Jcd_lljmln 1Cb

[!g-JSbmA,

Tabulka 2

Principy vybraných generátoru

Genetický pá r Rl)-1"

m

150 keV

Kr

jYlc/né produkční reakce '^Bt-ialľa 8l

Br(-,ll- (

Separaóní princip

,2n) 8 l Rl>

chromatografie

/„)81Rb

sorpce na katexech

D l \ t i l l d ,0.11 /

K15

Vybraný l i t . odkaz

~j

eluce vzduchem chromatograľie

87

Sr(p,n)S7Y

sorpce na katexech

o

eluce milí, kys. Mo-

1c

InOl 111 . 111m,,, A pCd 11.1

Sn-

113m, In

195,, I9 r )in. II.QA

98.. ,

,99..

chromatografie extrakce destilace

i/.olace ze S. P . 109. / ,,. „ ,111, Aglalla,2n; In 110.,,, ,111, Cd(d,n) In 110,,.,. ,111. Pd(d,n) Ag n2

praktický gen. není popsán

Snín,gama)113Sn

ch romatograf ie sorpce na anorg. men. eluce min. kys.

"Cd(n,gamo) l l j OI

chromalog rtďio sorpce komplex. anionUi eluce min. kys.

197

7,S

Au(p,3n) 1 9 5 llfi

chromatografie ionexy s komplex, skupinami, eluce roztokem glukózy 43

-

10

V bych

l ' j Vh - ! \ v m i i u ' i o p o u l c i - o v r.imoi ú k o l u

i-adioiv.ikhdii

p r oi ó k . u f . k ó

..piikaoo

r-i»-139-2i>8

- .-.ouoivior

v \v i n u t ; .

loohnooui -^

m

d \ as o n o i t i t o r y

IVa mdia

1 ]

3ni|

.,

n

o l )

kr.itk .,

i v

;

zavodcn>' do pravidolno v\ rolu . OO

G e n o r a i o r t o n e m

/. r o z t o k u

c o v i ^ ď o h

W " ' " I V j o ••...! o - o , , dr;i?chi.;!:.'

m o I v K l o n a n n

nuklo.írní

M o . , Ir a k . r . m i p r u H - - , : v i . \ ~jX K ^ ' ^ O i .

(íiodioíi^

. i'l.-no.'-.'i o r v ľ 1\

l o tb y i o v p o n o r . i l o m

^ p r a c o v : i i-o i-olkor.i

bôlni

í

jako

sorltonl

t

OOir,

""\

- ,

n o

s l o u / . Í O , 0 3

, - i , ,

1

1

J

S n

r

. ^ cu / í v á

U

^

m

l n

••>•"••!,,.

„ i .-

. I :;\oilon 1O l '

l o tlQ;'l-8.'.

J x i r a k c o

l
pi-.T.-.-i.ií r v u I O M í u v { J Y ., n . . .'. roku

l ^ ~ o .-. • ..

°'.^.

Í O - ; I i ! - , , i „ .,..,,

!•;• ! o •.•<••< t o r n o -

^

i o;)ivs'o/.o\

! o; > r o \ o . ' u l 1

i ÍM]

k r o m t . i b . , ,'.;ip r i \ - o \ . i n \ v !

kx'sllč.ník

M M C I .V priiliMm

lx

T o ľ o c i i o r

;

:

.,, , . . , . , . , . , . , . . . • , , , , , ;

j Vniot.viou

:

: ľ

o!--.oi.

> . !•.. ; .;•' :

- o i , o r . H - r ' r - r . i . .". , ; i i o o o l i o - .

:

' ' . • ••

Z ostaiiuchi com" t\ílor;. ;?oi' \' ^ o " . tonu - Č J m K r / 5 / ' ; . / l ; i u - l c ' 5 l n / \ . i . / « /

Lito 1.

1-'. I W d s k . v

a k o l . : ľroiolu

v w-.kumnól.o „ k o h i

Rv ľ ľ - 0 9 - ľ / i - i l .

;

n.i ! o [ a I ' l S . : - ! ^ ? 1

.

L'JV Ř o / . , k s v i o n 1 9 í ; 3

2.

B.

Mudrová,

V.

Hušak

RVT

ľ.

Kopook\',

" R a d ioiso-1 o , . ' . " , i',,

P-09-15^-208,

C.

M. Lodcror,

Olomouc,

srpon

J. M . Hollamlor,

F.

B u ds k y , V . U u i . i k ,

R.

A. Clacsscns,

R.

E . liovd,

B, RVT

Int. .1. A p p l .

Kopock.'i a k o ! . : ' V V Y O I P-O9-159-2O8,

10.

C ,

J . Khrh.n-dl,

n.

C.

I í n h a v o ,

!.

IVrlmar:

Řc-;.,

A . C.

Radial.

v\ b i - a n ý c l i

r a d l o n u k h d u , /..W , ':•

Jl7'/9

J. Proko;., "ladoru.l

R. L . llosch.

], P r o k o p , J. Cirka: " Kxlrak.'ni 6734-CII, Řo>,prosince 1 9 Í 3

9.

1 9 7 4 , .« . ° t o

s k o l . : l l o d n o c o n í d o / i r n o t r i o k \ ' c !> a s p c k i i i

" ľal.lo o M s o l o p o s ' 1 ,

c n o r c i o " , SO,

IÍI^VIÍ,

198i, s. J70

" V - . - ! , r.,..,-,., s k d . H u l ! . "

I.^oi . " Ô J . l c ' 8 2 ,

í,on.- r . i i o r

\'ou-Y o r k , l ° : " ľ

p . 801

lochnooia-

a o r - i . r . í b o .••:iii.ir.iion

. ; .. l - ^ l . p

v

'

' ľ o | i-o K l i n i k v " ,

" I n " , /..ívoro.'n

;

-'.v^.i

/.r^.i

:

i

•/'1 -• •-'i

i-íion l ° 7 :

\%. V o l k o r i .

W . i - ' ,ľ . o v o k o l i - r ,

D . \ .

\ ! . ' . ' • . : i l i . i i m o , N . I ,.-. i , M . C . v i u ' ď i ,

Kapsrli.

" 1 . N ! i ; o ! . M o d . " 2-,

" i . \ W I . \ W , ."

2 , ; , ;<•';;?,

p . i • ! '.

ZPŮSOBY VYUŽITl'HMOTNOSTNl'SPEKTROMETRIE V UJV František Sus, Elena Klosová , Jaromír Moravec, ÚJV

V práci je podán přehled o hmotnostně spektrometrických metodikách vypracovaných a zavedených v UJV. Jedná se zejména o postupy používané pro analýzy jaderných paliv, určování stáří geologických vzorků U-Pb, Rb-Sr a Sm-Nd metodami a stanovení koncentrace prvků metodou izotopového zřeďování.

Určení izotopového složení prvků je požadováno při řešení řady úkolů výzkumného i provozního charakteru. Jedná se zejména o práce související s kontrolou procesu obohacování izotopů, přípravou /-.načených sloučenin, hodnocením provozu jaderných zařízení, stanovením vyhoření jaderných paliv, kontrolou přepracování paliva, určování stáří geologických vzorků apod. Pro měření izotopového složení prvků se většinou používají hmotnostní spektrometry vybavené s přihlédnutím k vlastnostem měřeného prvku vhodným iontovým zdrojem. Vedle hmotnostní spektrometrie se pro měření izotopového složení radioaktivních prvků používají gama-spektrometrie /l/, alfa-spcktrometric /2/ a v případě stabilnídi prvků i některé další fyzikální metody /3/. Většina těchto metod poskytuje, v porovnání s hmotnostní spektrometrií, výsledky zatížené větší chybou. Jejich předností je především možnost provedení analýzy bez narušení vzorku. Laboratoř hmotnostní spektrometrie se zaměřením na izotopovou analýzu těžších prvků byla v UJV vybudována v r . 1972 a postupně se rozvíjela jak po přístrojové, tak po metodické stránce. V současné době je laboratoř vybavena spektrometrem TH-5 fy Varian MAT, který byl doplněn aparaturou umožňující automatizaci prohrevu vláken, aparaturou pro rozmitání spektra změnou urychlovacího napětí a obvody pro přenos dat do paměti počítače. Práce řešené v posledních letech v laboratoři se soustředily do tří základních oblastí: a) analýzy jaderných materiálů, b) analýzy geologických vzorků za účelem stanovení stáří, c) mezinárodní spolupráce. Analýzy ladernvch materiálu V této oblasti byly vypracovány postupy pro měření izotopového složení uranu, plutonia, americia a neodymu a stanovení koncentrace těchto prvků metodou izotopového zřeďování (MIZ) v neozářených a ozářených jaderných palivech na bázi kovového uranu, UC, UO2, (U.PuJOj. Pro izolaci uvedených prvků z jednoho alikvotu vzorku byl vypracován postup založený na délení na iontoměničích lil. Roztok vzorku (9M HC1 • 0,4-M HNOj) se sorbujc na koloně naplněné anexem Dowex 1x8. štěpné produkty se vymyjí uvedenou směsí kyselin, plutonium se eluuje z kolony 9M 11C1 + O,1M Hl, uran se eluuje O,1M HC1. Z eluátu obsahujícího štěpné produkty se izoluje frakce obsahující prvky vzácných zemin (VZ) a transplutoniové prvky (TPu) dělením na koloně naplněné anexem Dowex 1x8 v prostředí kyseliny octové a dusičné. Prvky VZ a TPu se eluují z kolony IM HNO3. Pro izolaci jednotlivých prvků VZ a TPu bylo navrženo chromatografické dělení na koloně naplněné katexem Dowex 50 Wx8 s použitím 0,2M roztoku alfa-hydroxiizomásclné kyseliny (pH * 4,62) jako elučního činidla. Pro kontinuální sledování eluce radioaktivních prvků z kolony se používají průtokové detektory záření alfa a gama ve spojení s registrační aparaturou. Schéma vymývání Eu, Am, Cm je znázorněno na obr. 1.

a o /1 CD

vt g •H

O

S' 150

200

250

300

350

Eapky

Obr, 1 Schéma vymývání Hu, Cm, Am (Nd) 0,2M roztokem AHIBA z kolony naplněné katexem Dowex 50 \WxS

o Navržený postup umožňuje dosáhnout dekontaminačního faktoru U : Pu cca 10 ; kontaminace Am frakce Cm a obráceně je menší než 0,1 %; kontaminace Nd frakce Srn, resp. Ce je menší než 0,01 %. Postupy navržené pro měření izotopového složení dovolují stanovovat zastoupení izotopu uranu a plutonia /4,5/, americia /4,6/ a neodymu /4,5/ při zastoupení daného izotopu větším než cca 0,2% s chybami v rozmezí 0,01-0,15 %; 0,05-0,3 %; 0,05-0,3% a 0,05-0,15 % rel. Jako doplněk k hmotnostní spektrometrii byla pro stanovení zastoupení 238p u v plutoniu vypracována alfa-spektrometrická metoda. Zdroje záření se připravují jednak naparováním ve vakuu, jednak odpařováním na keramické podložce. Druhý, velmi jednoduchý postup, umožňuje získat zdroje záření s rozlišením (FWHM) na úrovni až 16 keV (obr, 2 ) . Pro vyhodnocení alfa-spekter b3'l vypracován postup založený na principu geometrické posloupnosti a sestaven odpovídající výpočetní program.

5.5 Energie (K«V) Obr. 2 Spektrum záveiii alfa emitovaného izotopy plutonia

Pro stanovení koncentrace prvků ve vzorcích paliva byly vypracovány postupy založené na HZ s použitím značkovacích izotopů 233\jt 242p U j 243Am, 1:>*Nd / 4 - 6 / . Vypracované postupy umo/.ňují stanovovat miligramové množství uranu, mikrogramové až nanogramové množství plutonia, americia a neodymu s chybami < 0,12 %, < 0,25 %, * 0,6 % a « 0,2 % r e l . Vypracované postupy byly použity pro analýzy vzorků v rámci č s . zánikového systému, zánikového systému MAAE a pro hednocení vyhoření jaderných paliv /7~9/. Analýzy geologických vzorku Vývoj metodik pro analýzy geologických vzorků se řešil v rámci spolupráce s č s . geologickými ústavy a závody uranového průmyslu. V rámci této spolupráce byly vypracovány postupy pro stanovení stáří, které jsou založeny na radioaktivních přeměnách schematicky znázorněných rovnicemi _ __ _ (1) (2)

(3) U) ľi-o případ Sm-Nd melody je možno časovou závislost změny koncentrace izotopů vyjádřit rovnicí /10/; - 1 / - ^

lír

*

/

-\

\

f

*

4

.

1

4

J *•!

*

J

t

(5)

t

kde

( U J N d / 1 A i N d ) , ( U 3 N d / UM.Nd ) to

- atomový izotopový poměr v č a s e t a t " o - p o m e r počtu atomů u v e d e n ý c h i z o t o p u v č a s e

14-7 - přeměnová konstanta Srn

X At

t

Vývojový diagram je znázorněn na obr. 3. Stáří vzorku se vyhodnotí ze směrnice přímky zn;í/.ornónó na vývojovém diagramu t = - ^ . ln (b + 1)

(6)

Pro vyhodnocení stáří vzorku přírodního materiálu je tedy nutno experimentálně zjistit: a ) izotopové složení prvků nebo vhodné izotopové poměry, b) koncentraci zvolených izotopů mateřského a dceřiného prvku.

A

I PomSr koncentrací Isotopů l*7Sm/1**Hd Obr, 3 Sm-Nd vývojový diagram

U - P b metoda P r o izolaci olova zc vzorku byl navržen dvoustupňový separační postup zahrnující v prve fázi oddělení olova spolu s nřkterýrai snadno těkavými příměsmi ze vzorku destilací při teplotě cca 11300 °C nebo extrakcí tctrachlorovým roztokem dietylditiokarbamatu dietylamonia z prostředí 1 ,5MIIC1; ve druhé f;izi se izoluje olovo z kondenzátu nebo reextraktu elektrolýzou na elektrodu ze "skelného grafitu" pskrytou llg-filmem z prostředí směsi kysel iny vinné, kyseliny chlorovodíkové a chelatonu 3. Výhodou deslilačního postupu je minimální kontaminace vzorku (< 1 0 " H g) olovem přítomným v malém množství používaných chemikálií. Pro měření izotopového složení olova byla použila t/.v. "emiterová" technika, při které, se ze vzorku oddělené olovo po jeho rozpuštění v kyselině dusičné nanáší na vlákno pokryté suspenzí SiO2 + 11-jUOj + ^2®5 ( c m i t e r ) . Po zahřátí vlákna se vytvoří sklovina, ve které je olovo chemicky vázáno. Tím se snižuje těkavost PbO a zlepšují se podmínky měření. Chyby výsledku zastoupení izotopů olova se v závislosti na absolutní hodnotě zastoupení pohybuj! mezi 0 , 0 2 - 0 , 3 " rel. /li/. Rb-5r metoda Pro izolaci rubidia a stroncia ze vzorku byla navržena mototla založená na chromalografickém dělení na koloně naplněné kalexem Dowcx 50 \VxP v prostředí MCI. Rubidium se eluuje z kolonv O,75M 11 Cl, stroncium 2M MCI. Ke kontrole eluěního procesu se používají radioaktivní izotopy 1-^'Cs a ffisr. Experimentální chyby naměřených hodnot izotopovýdi poměru c /Rb/^JR1>, r e s p . " 7 s r / ^ ^ S r se pohybují na úrovní 0,1 % rel_. {2C ) . Koncentrace izotopu ť/Rb a ™ S r se stanovuje MIZ s použitím značkovacích izotopu ^ ' R b a ™ S r /12/. Sm-Nd metoda Sm-Nd metoda patří mezi moderní datovací metody a první aplikace toto metody se v literatuře objevují cca v polovině 70. l e t . Předností metody je skutečnost, že mateřský a dceřiný prvek mají přibližné stejné chemické vlastnosti, takže lze předpokládat minimální vzájemnou migraci obou prvku při geologických směnách v přírodě , Pro izolaci mikrogramových množství samaria, r e s p . noodyinu ze vzorku hornin byly vy pracován_v postupy vycházející z metodik používaných pro i/olaci neodymu ze vzorku jaderných mater i á l ů . Koncentrace izotopu ' ^ ' S m a 14^Nd se stanovuje MIZ s použitím značkovacích izotopu l^°Sm a l ^ N d . Navržené postupy umožňují stanovit izotopový poměr 143Nd/l^-—\y s chvbou <0,01 % r e l . ( 2 6 ) a koncentraci izotopu lz *7Sm n ^ N d s chybou < 0,1 % r e l . ( 2 0 ) / 1 3 / . Vypracovaným postupem bylo zanatyzováno cca 200 geologickýdi vzorku různého puvodv a složení (U-minerúh' a rudniny, živce, slídy, žuly, vápence, čediče, Fc-Nto konkrecie a p o d . ) . •Mezinárodní spolupráce V uplynulých letech so významne rozvíjela spolupráce laboratoře hmotnostní spektrometrie s laboratořemi zemí RVHP a dalších zemí a spolupráce s MAAĽ. Laboratoř se zúčastnila iří srovnávacích experimentu RVHP, ;t to SROK-1, SROK-2 a SROK - 3 , které byly zaměřeny na hodnocení melodík pro stanovení koncentrace uranu a plutonia u stanovení vyhoření paliva VVĽR-70 /14--10/. >>..i doporučení VTR-2 byla Ústřední kontrolní laboratoř pověřena přípravou a vyhodnocením výsledku expermienlu a pro tento účel byly v lalwratoři vvpracovánv vvpočetní programy pro statistické zpracování výsledků. Laboratoř se dále zúčastnila mezinárodního exl>erimenti) lD/\-řO u průběžně se zúčastní experimentu SALK, organizovaného NBL, USA /17/. Pro potřebv a v rámci Spolupráce laboratoří zorní RVHP byly v laboratoři hmotnostní spektrometrie pripravenv dva uranové izotopové standardní materiály, ktervni byl přiznán statut standardů RVHP. V rámci spolupráce s MA/\H se laboratoř, jnko jedna z laboratoří zňrukové sítě MAAĽ, podílela ti.i analýzách uranových .i pliitoniových standardních materiálů (tablety UC>2i směsné oxidy a p o d . ) , analýzách roztoku vzorku vyhořelých paliv, stanovení obsahu hořčíku, který byl používán jako monitor při určování objemu roztoku paliva v nádržích, a dalších analýzách. Pro potřeby MAAH liyly provedeny an.ilvzy několika set v/orkú. Ls.e před poklad a t , že spolupráce s MAAĽ se lnulo i nudále úspešne rozvíjet a přispěje k dalšímu zlepšování analytických postupu v laboratoři.

i iioralura

1.

P . Cunnink: NBS S o c i a l Publication 528. (Yolkcn I I . T . , Bullanl ] . L . , H d . ) . National Huroau of Standards 19 (1978)

2.

ľ . Niesc, soukromé sdělení

3.

.1. Cabicar: Stabilní i/.otopy. Academia P r a h a , 1983

C.

F . Sú s : Kandidátská disertační pra co, ČVUT FJF1 P r a h a , 198£

5.

V. S u s , J. Křtil, V. liulovič, Ľ. Klosová, Z . Maksimovič, 1. Radioanal. Chcm. 51_, 143

ti.

F . S u s , Ľ. Klosová , 1. Foist, ] . Křtil: Referát na " 3 . Tafiiing Nuklcarc Analyscnverfahren 1 1 . - 15. L. 1983 Dresden, DDR. Report Zf K , s . 255 (1983)

(1979)

7.

F . S u s , J. Křtil, V. Hulovič, V.. Klosovd, Radiochem. Radioanal. Letters t 2 , 209 (1980)

8.

I. Křtil, V. Huloviě, F . S u s , Ľ. Klosová, Z . Maksimovič, Radiochem. Radioanal. Letters U, 169 í 1980)

9.

J. Křtil, F . S u s , V. liulovič, Ľ. Klosová, J. Roček, Z . Maksimovič, Radiochem. Radioanal. Letters 50, 79 ( l 9 o l )

10.

P . J. Hamilton, R. K. O'NÍOIIS, N. M. Lvenscn, Ľarth Planet. S c i . Lett. 3_tL, 263 (1979)

11.

ľ . S u s , Ľ. Klosová, M. Hečicová, ] . Večerník: Vnitřní zpráva ť'JV 5222-CH ,M (1980)

12.

Ľ. Klosová, M. Iiečicová, h'. Štěpánková, F . S u s , K. Zakouřil, V. Frankova: Vnitřní zpráva VJV 6iO7-V (1982)

13.

F . S u s , Ľ. Klosová, L. Štěpánková, Jaderná energie (v tisku)

U.

F . S u s , J. Krtil, I:. Klosová, V. Kuvik, J. Moravec, J. Radioanal. Cheni. 58, 95 (1980)

15.

F . S u s , J. Krtil, J. Moravec, Z . Málek, J. Radioanal. Chem. §3, 2Ľj (1981)

!(••.

F . S u s , J. Krtil, J. Moravec, bude publikováno ( j . Radioanal. Chem.)

17.

W. Heyrieh et a l . , P r o c , of a Symp. "Nuclear Saľesuards Technolog}' 1982", 8 . - 12. 9 . 1982, IAĽA Vienna, Vol. J, 261 (19S3)

PROHl.KMATIKA STANOV KN1 VRANU A PLUTONIA Josef K n i l , Viliam Kuvik, Ú J V

V práci je popsána zkušenost se sianovením obsahu uranu :i plutonia vo vzorcích jaderných paliv ziskami za deselilolé olxlobí činnosti Ústrední kontrolní laboratoře ľstavu jadomélio výzkumu v Řeži. Jsou uvedeny princ i p} používaných metodik a dosahované presnosti a správnosti získaných ana!\ I ickvch výsledku pri použití titračních meiodik pro stanovení obsahu uranu a plulonia.

ľ v oil

\VMOCI í k\ pro prosné stanovení uranu a plutónia v jaderných malcri.-ilech nalézají své uplatnení ledu.ik v technologii přípravy a výzkumu vlastností jaderných paliv, jednak v posledních lotech i pri analýzách vzorku jaderných palív pro účel}' záruk, /.Qjména výsledky anaKz zárukových v/.orkii, kleré se používali pro sestavovaní materiálových bilancí štčpilelných materiálu, tnusí b\'1 vv FOCO prosné a správne i chyba stanovení < 0,1 "ó pro oba elementy). Výběr vhodné melodiky piv1 s'anovení uranu a plulonia se řídí charakterem analyzovaného vzorku (zda so jedná o čistou sloučeninu, slitinu, vzorek paliva neozářoný či ozářený, odpadni malcriáU ), ieho velikostí a ol>suheni uranu *. plulonia) ve vzorku* V Ústrední kontrolní laboratoři za delší než desetileté období je dostatočná zkušenost se stanovením různých sloučenin uranu a plutonia. Pro stanovení uranu v makrokonccntracích byla modifikována a ověřena oxidačně redukční utrační metoda / I / . Metoda je vhodná i pro stanovení obsahu uranu ve směsných palivech í n a p ř . P u , i ' ) O 2 ) , tj« v přítomnosti plutonia. Nízké obsahy uranu Cnapř, odpadní roztoky obsahu lící l desítky iiq l T /ml) se určovaly pomocí extrakčně spektrofotometrické metody s použitím Br-PADAPi uiko chelatačního činidla /2/ nebo pomocí luminiscenční metod}' jol • Pro stanovení \}\ Li vypracována a povýcli koncentrací vého zřeďování / j /

plutonia ve vzorcích, které obsahovaly v alikvotu pro analýzu 10— 20 mg Pu, dostatečně ověřena oxidačně redukční titrační metoda /4-/, i^ro stanovení stoplutonia (lig koncentrace) potom hmotnostně spektrometrická metoda izotopoa radiometrická metoda / 6 / .

V této práci se zaměříme na zhodnocení metodik pro stanovení m.c koncentrací uranu a plutonia. Cílem tohoto článku je zhodnotit oxidačně redukční titrační metodikv pro stanovení uranu a plu1o:n.i z hlediska jejich experimentálního postupu, selektivit}-, dosahované přesnosti a správnosti výsledku. A. Stanovení uranu v makrokoncontracích Pro stanovení makrokoncentrací uranu byla vybrána oxidačně redukční litračnť metoda. '/.AMuuem pro ni byla metoda Eberleho a spol. 111, která modifikovala původní postup Davieso a Crave /Si. V £in.c i_u_mc_t ody Vran se redukuje v prostředí 10M H3PO4 v přítomnosti kyseliny amidosírové přebytkem F e ( l l ) na u r a n ( l V ) . Nezreagovaná^železitá sůl se odstraní selektivní oxidací kyselinou dusičnou v přítomnosti Mo(VI), který zabraňuje oxidaci U ( l V ) . Po zředění roztoku 1M kyselinou sírovou

r

a po přidání ro/.ioku síranu vanadylti so k reakční směsi odvá/.í standardní roztok 0,05 N ^ 2 ^ 2 ^ 7 s přesným .cravimetnckým litrem v množství, které odpovídíí 90 — 9o °* spotřeby pro dosažení bodu ekvivalence. Zbytek ntračního činidla so p rid á volumot rieky /_ 2,5 ml kalibrované by r e t y , T i t n u o so k potenciálu 590 inV při pou/ití Vt indikační' a SCI! roforonční elektrody. Metoda )o vhodná pro stanovení uranu v jeho sloučeninách (oxidy, karbidy ,silicid\ a p o d . ) , slitinách uranu Í Z r - V ) , i v samotném kovovém uranu. Dá so rovno/ použít \>ro analý/u uranu ve směsinch palivech í l ' f F u ) , prípadne v o/.ářoném palivu ( i j . v prítomnosti štěpných produktu). V/.!iledom k necitlivosti niotody k celo řadě příměsí je možno postup pou/ít i pro aiiiiK/.u uranových rud. Mno/.ství uranu v alikvotu pro icdno stanovení so pohybu |í mezi bQ — JW mc, wiefčastěii se fN / anal\ s.w jo - 1 mmol V ) .

Stanovení V popsano.i metodou n e r u š í přítomnost aniontu běžných minerál nich k y s e l i n ! ! \ ' O - , ÍIC1, 11C1O_/) a celé řady kovových příměsí v poměrné vysokých k o n c e n t r a c / c l i . Ulomenu , k t e r é stanovení m š í ( n a p ř . M o f Tc , Ru , O s , A s , 5b a Sn , h a l o p e n i d y ) se o d s t r a n í úpravou v z o r ku nebo se provede s e p a r a c e V od příměsí (V , Mn, Ru , Vá , A£, O s , žír, V\ , If.c, S n , / s , Cl , Hr) e x t r a k c í T l i F v CCl^ / 9 / . K o m c_rU4_r_k_ experimentálnímu ilž-^i1!!!!1 Ka základě z k u š e n o s t i v y p l y n u l o , že fo nutno \'ěnov;)i pozornost t e p l o t ě , při k t e r é se provádí 1 ; r e d u k c e I želoznatou solí a oxidace p re by tečného l e í l l ) . Optimální l a b o r a t o r n í teplota a teplota l V použitých r e a g c n l u se poh\*bujo mezi 23 ~ 25 C , p n teploto nižší aež zi C jsou výsledky s t a n o vení V v y š š í . Dále je nutno d o d r ž e t i p ř e d e p s a n o u dobu r e d u k c e a o x i d a c e . Průběh t i t r n č n í křivky uranu roztokem K2 ( - 1 "2^7 s o ^l^psí přídavkem iontu V O * * , ľká/.alo s e , že průběh krivkv z á v i s í na č i s t o t ě použitého p r e p a r á t u V O S O ^ , lako o\)tiinální se \^ví molární poměr V O ^ + : ľ a s i 1 : 1 . S r o s t o u c í k o n c e n t r a c í VOSO/ se zmenšuje hodnota s m ě r n i c e t i t r a č n í křivky v bodu e k v i v a l e n c e . Duležitvm faktorem ie i sjirávná k o n c e n t r a c e kysel i n\ í o s ť o r e č n é . K o n c e n t r a c e k\ se líny ľos To r o č né pH redukci uranu dvo jinocrmu železem jná b v t 9 *~ 10 m o l . l " , v jiruběhu t i l r a c e uranu tivoichrománem se má pohybovat asi od 3 do $,~j m o l . l " ^ . Výsledk\ mohou Iiýi ovlivněny 1 způsobem ívdéni r e a k č n í směsi pře-1 v l a s t n í t t t r a c í u r a n u . K o n c e n t r a c e kyseliny s í r o v é , která se k ředění p o u ž í v á , má vliv na rozptyl výsledku ado listé niír\ i ÍKÍ s^steiiuitickou odchylku. I'£esnc^sj _o_ s p rá vnos t_mct od\P ř e s n o s t vážkově objemové m r a č n í metody b_\ i a o v o i v n a analý/ou colé ř;u\y uranových uiateri'íl u • 3 in č rod íitiiíi od ch vlka s e počítá pomoc í v z o r c u : Six pro větší počet paralelních stanovoní

-x)2

n -1

ŕ'2

:n

u, napríklad pro n > Í0, IÍĽIJO s - k

. R

;2 )

n

při malém n, kde X: ••• každé jednotlivé stunovoní, )č . . . hodnota pritménj, n . . . počet stanovení, k n . . . koeficient pro n paraleln/'cli st^jnovení / l j ; , R . . . variační rozpětí \X - x ). max min Jnko príklad mohou sloužil výsledky analýzy vzorku kovového uranu, ktoré isou uvedenv v t a b . 1. Z výsledku t a b . 1 vyplýva, že relativní směrodatná odchylka stanovení 2 2 0 - 260 mg nava..i.k uranu byla u tohoto experimentu rovna 0,01P nž 0,020'o. Směrodatná odchylka stanovení uranu v navážkách cca 270 mg oxidu uranu je typicky 0,023 °*. Zvolí-li se místo přímvch navážek uranových sloučenin príprava zásobního roztoku, tc kterého se navazují prámové alikvoty, je směrodatná odchylka stanovoní uranu 0,01 'i nebo i nižší. Správnost výsledku, což je souhlas experimentálně stanovené hodnoty s reľerenoní hodnotou, ověřujeme při analýze primárních standardu, r e s p , standardních referenčních maieriálu N'MS , nebo účastí na mezinárodních srovnávacích experimentech zámkových l a b o r a t o ř í . P r o stanovení uranu se používá referenční materiál NBS 960 (vvsoce čistv kov s definovaným obsahem 99,97^ Í0,017 M O . 32

Správnost testujeme, za použití směrodatné odchylky pomocí známého Studentova testu t /13/. Vypočtená hodnota t se porovnává s kritickou hodnotou t pro obvyklou hladinu významnosti a = 0,03.

I ,ii . 1 Reprodukovatelnost stanovení obsahu uranu ve vzorku kovového uranu Merck p.a. c

Ji'

• 1. série

• :

%v

2. série

| x - Ref I s

% U

' 99,918 j 99,900 99,885 99,903 99,868 . 99,922 ; 99,899 99,879 99,904 99,916 - ;-: 99,898 %v s: ; 0,018 •-.:

99,890 99,867 99,891 99,893 99,863 99,867 99,907 99,883 99,931 99,889

(3)

kde x . . . průměr, Rcf . . referenční hodnota primárního standardu NBS, s . . . směrodatná odchylka. Další vhodnou veličinou pro posuzování výsledku je správnost A /14/ počítaná podle vztahu:

U)

./n" ve ktei-ém D . . . rozdíl mezi experimentálně nalezenou a referenční hodnotou (s ohledem na znaménko), t . . . kritická hodnota Studentova rozdělení ( a = 0,05), s . . . směrodatná odchylka, n . . . počet stanovení.

99,888 fi V 0,020 %

.-. ' 200-200 m£ navážky kovového uranu ro j>o rozpuštění analyzovaly vážkově ob iónovou Hiracní molodou

Tonio v v raz vystihuje současně přesnost stanovení i systematickou odchylku. Současno s každou sérií vzorku analyzujeme i několik standardu. Při zjištění statisticky výinólio- ro/dílu od referenční hodnoty provádíme u analyzovaných vzorků korekci výsledků s ohloIKI /.Jištěný 1*0 /dl 1 .

Me/.m.-í rodní srovnávací experiment SALE (Safeguards Analytical Laboratoř}' Evaluation) iiizi: ie New Brunswick Laboratory, NBL , USA. V pravidelných, obvykle dvouměsíčních interi-.'i so anal v/.u u' ru/.né materiály, v našem případě oxidy uranu s obsahem 88,1 % V a roztoky ii.mu uranylu ( 1 0 - 13 "\- ľ ) . Výsledky se porovnávají s referenční hodnotou NBL a s prúmčv .-.och /.účíistnéných laboratoří. Priimérná odchylka našich výsledku od referenční hodnoty NBL dobí led on až listopad 1983 *-0,0il % rel. u oxidu uranu a -0,027 % rel. u dusičnanových h. u, v oku. Shoda s průměrným výsledkem všech /.účjsinžnvch laboratoří bývá ještě lepší. Srovnávací experiment AQCS (Analytical Ounlity Control Service) Mezinárodní agentury pro ovou energii slouží v podstatě podobném': účelu jako experiment SALE. Souhlas výsledku ľorom'ní hodnotou MAAĽ a s nejpravděpoilobnó iší hodnotou získanou statistickým vyhodnocením odku v.šodi laboraioří můžeme považovat /.a mír>i správnosti našich údajů. Úplné V3iiodnocení oiloné v MAAI- obsahuje i posouzení statisticko významnosti odchylky výsledků od referenční oiv . /.{ikládá se na T-tcstcch nulové hypotézi' a /.ahrnuje směrodatnou odchylku jak posuzovaiv.-l'. výsledku, tak i referenční hodnoty. V i..lnilce 2 je přehled výsledku analýz vzorku UO2 z MAAE (intercomparison samples SR), Vvslodky stanovení uranu potenciometrickou titrační metodou jsou vysoce přesné a správné. Tab. 2 Výsledky analýz vzorků UO2 analyzovaných v UKL v rámci programu MAAE Intercomparison Vzorek S R-40 S K-50 SR-60/ii SR-60/b

Referenční hodnota %U

86,962 86,242 86,882 86,882

s

0,021 0,023 0,023 0,023

Průměr ÚKL

»U

86,968 86,206 86,856 86,873

s

0,017 0,019 0,007 0,009

Rozdíl od ref.

hodnoty %

•0,006 -0,036 -0,026 -0,009

ľrumemý výsledek UKL není v žádném případě ttatiaticky významně rozdílný na hladinč pravděpodobnou! 95 % od referenční hodnoty M A AU. 53

]í. Stanovaní inakrokoncentraeí plutonia IVo stanovení mnkrokonccntrací plutonia \'—23 infi Pu ) byla zvolena nepřímá oxidačně rednkční m r a č n í metoda. Základní p r á c e , /.e kterých se vycházelo a kloní byly vhodne modifikovány pn v, pracování metodiky , byly práce Drummonda a Crania /10/ a Srfnivasana a Ramaniahíi / l i / . 1

1

ľ r 'j. ^ u. jibiLr^^ Plutonium se oxidu ie v p r o s ! rodí kyseliny sírové na PiúVl) pevným peroxidom s t ř í b r a í I I ) , klor\ so jií-idá v nadbytku. No/reagované i\.c(ll) se rozruší za l a b o r a t o r n í teploty pf-obytkom kysehnv amidosírové. V iKil.-í fáz i ex|>eriinei\l;ílního postupu se P u ( V l ) zredukuje roztokom Molí rovy soh i. ľ o í N I I / ^ Í S O / ^ ) ziiiímélio titrn , ktorý se odváži a přidá se v 20 - 25 \- přebytku proti s l o elnomeirii. Pŕobvtočné ľ c ( l l ) se lilniio standardním ro/l okom dvojchromanu 'i rasel nétio . Indikace liodu ekvivalence ic potcncioinelrická . Používa se elektrodový pár Pt-elektroda - morku rosulľá Kn.i eleklroila a tilruie se k potenciálu 2j0 inV . Ro/díl mezi množstvím pndaiiólio a rel itrovaného /eloza odpovídá množslví plutonia ve vzorku.

.Meloda p a l í í k selektivním n poskyluie ivprodnkovalelne výsledky. Sianovení plutonia nerusí piitomno-st uranu ani ž e l e z a . Metoda ie vhodná pro stanoven! plutonia, v plulouiovy'cli plouéeninácli ', oxid\ . karbidy) v s o l í c h , ve směsných palivech typu ( P u , V ) O 2 í r o z t o c í c h . Stanovení p , Ce , V, M u ) ; přítomnost lip snižuje přesnost stanovení. JS il'}} 9J Í14.Č- ——xPc £ inte ji táljú mu. JiSLstiilii1 Prvním stujuům experimentálního postupu, který muže ovlivnit přesnost stanovení plutonia, ie oxidace Pu na P u ( V I ) . Z používaných možností (kyselina chlorisUi za vyšší teploly cca 360 L C , pevn\ ApO za pokojové leploty ) byl vybrán dni h v způsob. Osvědčil se zejména v podmínkách práce v rukavicové s k ř í ň c e . Zdrojem nižších výsledku muže být nedokonalá oxidace plutonia (malý nadbvtek AgO). Zdroiem pozitivní chyby stťinovcní Pu je nedokonalé rozložení nadbytku A p p . V našem postupu se osvědčil rozklad App kyselinou amidosírovou. P ř i redukci P u ( V I ) roztokem žoleziiíilé soli muže být zdrojem chyb změna koncentrace 1 •'o(11") s časom (nutno stanovoval faktor roztoku každý d e n ) . Dále musí být vybrán určitý přebytek ľ e i l l ) s ohledem na kinotiku reakce P u ( l V ) — ť e ( l l ) a na přesnost stanovení přebytečného l ; e \ l l ) r e l i t r a c í dvojchrománem. Optimální přebytek I"e(ll) vzhledem ke stechiomelrii reakce s Pu(Vl) se pohybu ie mezi 10 — 25 %. Metoda vykazuje kladnou systematickou chybu ( ~ 0 , 1 0 až 0,lt>"\-), kloní se vysvětluje lnul neúplným rozkladem AgO / l i / , nebo jako důsledek reakce A p f iontu se železnatými ionlv za vznikn kovového Ag / 1 2 / . Ne jvliodně jší postu p pn? minimalizaci systematické chyby ie s t a n d a r d i z a c e metody pomocí plutoniovélio standardu NBS Pu-949c, který se analyzuje za stojných podmínek lako v z o r k y . P ř e s n o s t a správnost nctodv P ř e s n o s t a správnost metody pro stanovení plutonia se ověřuje steinvni zpusobem jako u metody pro stanovení u r a n u . E^řesnost popsané metody pro stanovení plutonia vyplyne z výsledku t a b . 3, ve k t e r é je uvedeno stanovení Pu v roztoku dusičnanu, 7. výsledku vyplvvá , že s m ě r o Jalná odchylka ( s ) stanovení 16 mg Pu ie rovna 0,075 °í. ľab. J Alikvot c•

i 2 3

4 • 5 6

Stanoveni obsahu plutoniu v roztoku dusičnanu plutoniéitého

Navážka Pu(NOi)/ (ft) 1,1826 1,1214 1,1921 1,1167 1,1613 1,1352

Nalezeno mfi Pu/fi roztoku U.367

U.35S

U , 379 14,362 14,386 14,364

Průměr x - 14,369 mg U/l K roztoku s_ - 0,075 %

Správnost metody pro stanovení Pii byla ověřena analýzou standardního materiálu NHS 949c a analýzou kysličníku plutoničitého v rámci experimentu SAL li. Analýza standardu NMS 949e ukazuje, že odchylka od referenční hodnoty je rovna +0,1 až 0,2 %. P rume m á odchylka od referenční hodnoty pit stanovení plutonii) v P11O2 (projsram SAL li) byla v olnlobí červen 1983 - únor 1984 rovna -0,101 *<.Chylia referenční hcKlnoty NHL je 0,1 %. Výsledky ť'Kl. jsou dobře srovnatelné s výsledky ostatních zifrukovve.il laboratoří.

1.

V . Kuvik, 1. Ki-iil, V . S p ě v á č k o v á , K. H a a s : Z p r á v a ÚJV 47SS-C1I

(1979)

2.

V . Kuvik, I . K r l i l , 1.. K r u m l o v ; ! , K . H a a s : Z p r á v a 6 0 0 1 - C H ( 1 9 P O

3.

V . Kuvik, J . K r l i l , L . V r b o v á , K . U n a s : Z p r á v a ÚJV 6404-C11 ( 1 9 P 2 )

4.

V. Slováčková,

V . Kuvik, J . K r l i l , K. H a a s : Z p r á v a VJV 4 9 o ' ŕ - C l t

Í1979)

I.

1-. S u s , J. Krlil, V . Hulovič, Z . Mnksimovič, ] . Radioanal. Chom. 3 1 , 143 (1979)

(.">.

] . Křtil, J. Mond, Jatlorná energie 22, 421 (1976)

7.

A. R. i;i>orlo , M. W. l.prncr, C. C. CoWbock, C. J. RoJdon: VSAUC Report NT5L-252 (1970)

8.

W. D.ivios, W. C r a y , Talania U_, 120J (1964)

9.

C. D. Uingliam, J. M. Scarborough, C. li. Piotri: "Safeguarding nuclear materials", Proceedin.qs of a Symposium, Vienna 20 - 24 October 1975, IAKA, Vienna, Vol. 2, 107 :i97o)

10.

1. C. Drummoml, R. A. Grant, Tnlatita 13, 477 (1966)

11.

N. Srinivasan, M. V. Ramaniah, Proceedings of a Symposium "Analytical Ntthods in the Nuclear l-'uol Cycle", 1AĽA, Vienna 1972, s t r . 1S7

12.

P . Cauchetier, C. Cuichard, l ; . Regnaud: "Safeguarding Nuclear Materials", Proceedings of a Symposium, Vienna, 20- 24 October 1973, WliA, 1976, Vol. 2, 12J!

13.

K. Eckschlager, 1. llorsák, Z, Kodejš: Vyhodnocování analytických výsledku a metod, S N'T L Praha 1980

\L,

C. I. Rodden: Selected Measurement Method for Plutonium and Uranium in the Nuclear Fuel Cycle, 2nd Edition, VSAKC, 1972, s . 6

55

I v I- V.\K.~>

.'. ' : ! K , A " Í

RVl-.XÍ

S ! M : K " Í R O S K O ľ 1 k \ ' A C D i-.M I C K H I ' R O I W . H M Y V V J V

i.ir.Mir:- AK^t-.ix'^o , V a c l a v S a r a ,

Ludmila S o u r k o v a .

ľ |Y

\)\>k iitiK" 1 >o i\nl 101V /.a l o n i o i n o n i c u v p r o \ O/.III'MI l i l i n i v o i l y v r e a k t o r u , -f !['«'!! >lo>- r.i.í j ď k.iik'.Mi »i ano.vií r i i / i n ' n i i ( l á v k a m i y -y.Arcní * ByWi o v ô ..••.. - i r i k i M i - . i í . o n A \ l l s k ó v-v-rvoiio, s t u d o v a n á s i r u k l u r a k o m p l e x u ino/.i • O , \ O N ' i ,. O h ľ A ľ ľ ,i pro pol rob\ Lvolo.cickóho pru/.ku mu b\ I a namo I V I K I .. i !.!vr: •I\M o\ .i :;,i spoki r,i ^ ' ľ i í ur;mov\'c!i nul •

I . ' . ^ r . ' K - 1 - i ni r . K ,.-1-\ i*-ii.; ŕ-\>.*M r v s f v ^ j ' K * |>ľ.u"ii/i" 1 \- !'|\' / i / 2 - t o l ,) pO(lj']o);i s o H Í Í ľi?šiMi]' i*uz•,k,S,

•• ^•l:^;ilU'l\^n

j -ľ."1!'1 .''li.ll I k o u |,lk V II11 ľOl'l SUl VIlK'll , 1 ČI k 1 Cl/.íoll p ľ a C O V Í š t , V.l\ p o s l a l i 11 íiľll

í. - J ;,• !,,•!•.( s, 1 /:J))'; J! l . i , r . : i . ' o n>í si od u ílYlVh v v ŕ l ^ d ď c l i . .•- n'!.•••.i ! r \ . . U ; l i ^ , . i ! i ^ i o ! i í k \ . i l i i \ c h L u l i r i ' v o i h \- p ľ i i n . ' i r i i i m o k r u h u i v ; i k l o r u V V 1 Í - S 1A !v í-^'iii.'f i*:o.-fn.' /(í[\-»'o ;>' J/IN"1 . .tk .t lo\-.ini* / I , , lodi 1 .!])) z p i v i l p o k l ; u l , ' i n \ ' c . h / i l r o j u isou j->roilukt\ . - i-.: ! •- ,- i i . I ; 11 u' ! o n i o i i i o n K O \ ó i i o ; i v \ o / n í h o h l i n : vo\ii l o n l o i u o j i i r u W o ľ . n i l 1? 11 JŇÍIIO.V'- a W o : . i : i i R O " I . . i i i o \ . ; .i . l . i l o si o nn'cfi l o n t o n i ô n u u o<.ioin\-invL*h /. p t v v v i / i u ' l i o ľ i l t r u p o i i i ô s í c i ' c h pro\ -.- i , OÍ..I l O i i i o i n o i i i . ,- i^^ii k o [ > o i \ i n o r \ s ľ . t v m i s 8 \-*l iv m> I l . o n / o m i .i i i s ŕ s o oá sc\w l \ i n k o n í i n i ~A\ ' ľ n i . i f i i i -.\'\C'íí ^ '•') j - r o ,'fiov j - S O - I Í p r o k . i K w , H.ÍJo b \ ! o / . n i ô r o u o s p o k l n m i s r a / o n i n \ /.i'sk.M.i ; .' \ i \ l \ i ' f i m.í i'liih." 1 o k f i l i u r o . i k t o i - u . *'.' i iil I'.I i o i-vonói:, - p ^ k f [*M jiio.v.i isou oh u r a k l o r i s i i o k ó pcodox' >ím v\ i\i/.nč a h i i o r p ^ n í p;Í5> i '.'' O .. 1^;: 11 1 c m " ' . p i "i ľ. i / o n o \ al O I K m i n v i h r a c í m C-í I mo I \ ! o v \ c l i skii|>in , v. i /.;m\ c h na a t o m • i . ' j - i k ' i , v'/.)i lod.-jjj k p r o d p o k l adu . / o r a d i a o n i p o s k o / o n i ' ano.vu so j n * o i o v í p ŕ o d o v s í m n j ľ u n k o ai'/ti •- i,M i M i..'Ľ ii , isoi; i ' . t o ,1.1Í-1. no iv\ hod no j>i' p r o s l o d o v á n í s l a l t i l i i y a n e x i i ,

1 ;

; i .' - ' i • .-fwnc s p o k i rum k a í o . i i f ;. olt.j r. I k l o r i . s í i c k ; i s k u p i n a a b s o r p o n í c l i j>asu v o h l . i S t i 1 * •< • Ľ i V i ; ; r ' , .• i i i o h / no 11 n i o n / i \ no i.-í so o h IOVH K U 1 1 7 ô c m " ' a io m o / n o io i p ř i i"ad t i v i -

:-:-.iOl

:- : O - . k u p i t : .

/o s p ' 4 ' i

1

- ^

;

iI.

k..i^-\ , . \

|.»voiv\.ii ,ij\ík;iok.\

1

1

si.- , onv'hv" i oni/u licímu /.á roní v provo/ním f i l i r u r o í i k l o r n , io mo/no 1

jplr.^ -.;. i'ii/oní s k ú p i m pasu mo/i l l O o - 1 2 ^ 0 1 ' c m " , k t o r ó . s v ó d ô í o o d -

hoMMin siíupTv - S O J I .i ii'.u / ! t\tio vvmennó Iwipacii v l o n l o m o u i ^ o . X'apľOli lomu so OIJIOVUIO ....u. l o v . , ' , i-.;.,.. \ .' - p o k t r u íl,-. r.i Ihcn/enovou n u i t ľ i c i , ľ.ľliol\'/%i loi.iotiK'nii ii v pľovo/.ním ľ i l l n i io zrejme (odním /.o / d r o i u /.akulu , kter>* v z n i k á \ I.I;Í,..1KÍ voiik* p r i m á r n í h o o k n i h u ľ o a k i o m , ľ k a / a l o »c i'uvlm'm p r a v i d o i n ó m ó i v n í i n ť r í i č o r v o t n i h s p o k l f ľ I O I U ' M I pen /í\\in\ ch v priimíľníin o k n i h u i v a k i o n i /a úóolom koni r o l v lojích v\"IIW mu' k*t pití" 11 \ t

Dále bvlii studována lii infračervená spektra katexu KU-2xťčs (výrobok SSSR) a Wofatit Rll (výrobek NDR) a a noxu AV-17xočs (výrobek SSSR) a Woľatit RO-SC (výrobok NDR), ozářenvch v prosí rodí odvzdu sněného vodného roztoku O,1M H^DCj + 0,002M NJI^Oll, simulujícího chladivo, i v suchom stavu za prítomnosti vzduchu různými dávkami y -záření (absorbovaná dávka 0,P4 - 2,38 kC.v). Většina změn ve spektrech po těchto dávkách se dala registrovat pouze diľorenciálním měřením, nicméně bylo možno pozorovat řadu strukturálních dějů, jako byl napr. vznik suironamidové skupiny S:O v katexu KV-2xcvs, intenzívní destrukce pol\ merního ionioměničového řetězce (podle změn p:ísu charakteristických pro různé typy substituce aromatického ládra), vzrůst obsahu vody, rozklad silně bazických skupin a odštěpení metylu v anexu AV-17xívs a dal š í změny • /.a účelem ověření struktury bvl a měřena spektra /£/ kyselé ľormy a dvojsodné soli derivátu fluoresceinu , tzv. bengálske červeně, užívané vo formě značené lolj jako radiofarmaeeutickv preparát pro diagnostiku. Pro kyselou formu je charakteristická přítomnost oslrého absorpčního pásu u 34-iO o n " ' , pri razeného valenční vibraci Oil. Je jí rolativně nižší frekvence je pravděpodobně způsobena intcrmolckulární vodíkovou vazbou. Přítomnost 3 členného nen.isyconólio laklouového kruhu v molekule bengálske čei-voně jo potvrzena intenzitním dublelem V C:O u 1778 a 1783 cm"* . Infračervené spektrum dvojsodné soli vykazuje některé změny ve srovnání se sivklrern kyselé formy. Pás VOll u SLLO cm"' podobně jako V C:O laktonového kruhu u 1 780 kompletně mizí; u 1612 cm"' se objevuje pas střední intenzity ukazující na chinoidní stnikttirii molokiily bengálske červeně a další pás nad 1500 cm odpovídá karbonylu kcirhovv love skupím- vázané ve formě soli. Dublet absorpčních pásu u ~ 1788 cm*' muže tedy sloužit jako indikátor struktury molekuly bengálske červeně. V alkalickém prostředí existuje molekula bengálske červeně v chinoidní formě, Gkysclením se chinoidní forma přemění na laktonovou, která je nerozpustná vo vodě, ale rozpustná v chloroformu. Nebyl nalezen žádný jednoznačný důkaz pro existenci jiných struktur benfálské červeni. V rámci dvoustranné spolupráce s ľstavem jaderné fyziky v Krakově / j / hýla pomocí infra červených spekter studována struktura komplexu vznikajících při extrakci roztoku VO2\NO^)9 ve £M llNOj O,1M roztokem oktnetyltetraaminopyrofosfátu (OKTAPP) v CHCI 5. /. infračervených spekter vyplývá, že interakce uranylových iontu s molekulou OliTAl'P so projevuje především na obou atomech kyslíku P = O skupiny, kde dochází k výrazné polarizaci a částečné ztrátě jejího dvojného charakteru. Frekvence absorpčního pásu vibrací této skupiny se tím snižuje o'^'60 cm"' i tato interakce nemá pozorovatelný vliv na charakter vazeb ve zbvtku molokulv OHTAPP. Při studiu analogického komplexu získaného ve formě nerozpustné sražemny při záměně CHCLj tetrachlormetanem byl navíc pozorován posun frekvence antisymetrické valenční vibrace iontu uranylu, který svědčí o změně jeho struktury v důsledku interakce s OĽTAPP, ľkázalo se, že metoda infračervené spektrometrie je vhodná nejen ke studiu kvalitativních vztahu ve studovaných systémech, ale při znalosti stechiometrie studovaných komplexu u lze použít i pro kvantitativní stanovení jednotlivých komponent, což jo výhodné při extrakci a napi-, i měření stupně degradace použitého extrahontu v průmyslových podmíiikách. Z řady dalších aplikací infračervené spektroskopie je třeba uvést ještě alespoň studium uranových rud /6/ v souvislosti s potřebami stanovení stáří hornin pro prospekci uranovvcli ložisek. Pro první sérii vzorku, obsahujících 1,6—31 % V , byly' charakteristické ostré absorpční pásy u 710 a 87Í3 cm"I, ukazující na přítomnost karbonátového anionlu. Dále byly pozorovaly 3 i více absorpčních pásů v oblasti 200 - 600 cm-1. Intenzívní a široký pás u ~ 1050 cm"l, dále pás střední intenzity u ~45O cm"' a dublet mozi 7o0 — 800 cm"' potvrdily přítomnost silikátů . Podstatné snížení obsahu uranu (z 31 na 1,6 %) se projevilo ve vy jasnom spektra v oblasti 250 - 600 cm"', kde se položířky pásů zúžily a tím se pásy staly mnohem výraznějšími. Jelikož UO2 i hexagonální U^Og vykazují v této oblasti intenzívní široký |KÍS, je možno předpokládat, že lepší rozlišení pásu vzorku s nižším obsahem uranu je spojeno so snížením intenzity zmíněného širokého pásu VO^, resp. l^Og. Tento poznatek muže sloužit pro semikvantttativní odhad obsahu uranu z infračervených spekter v rudrich tohoto typu. Druhá série vzorků obsahovala 0,2 - 9,2 % U. Na rozdíl od první série nebyl ve spektrech nalezen žádný důkaz o přítomnosti karbonátu. Široký pás u ~1030 cm"', špatně rozli-

sen;.' triplet mezi 4.00 — 550 c m " ' , pás střední intenzity u ~ P4-0 cm"' a dublet u ~ /90 c m ' ' oil halily přítomnost složitého silikátu napr. typu arfvcdsonitu nebo ricbockitu ; tyto minerály je možno považovat za hlavní složky rud druhé série vzorku. Relativně nízký obsah uranu se projevuje v lepším rozlišení pásu mezi $00 — 600 c m ' ' . Srovnání spekter druhé série se spektry standardu připravených v MAAH pro kvantitativní stanovení nízkých koncentrací uranu ukázalo značnou podobnost obou druhu spekter. Z toho vyplývá závěr, že druhá série vzorku má stejnou strukturu jako uranová ruda z dolu Los Ratones ve Španělsku, kterou MAAE použila jako matrici pro standardy. Ve spektrech třetí série vzorku z Cs. uranového průmyslu dominovaly ostré intenzívní pásy u 712 a 875 cm" , svědčící pro přítomnost značného množství uhličitanu. Sirokv intenzívní absorpční pás s maximem mezi 1000 — 1100 cm"' byl přiřazen vazbám Si-O, které jsou obsaženy ve velké skupině sloučenin křemíku různého typu.

Literatura 1.

V. Sára, Ľ. Listík, I. Obrusník, J. Moravec, A. Habersbergerová , F . Petei-ka: Contribution to the investigation of problems concerning the cooling water of the research VVR-5 reactor. Report ÚJV 691S-CH, 1984

2.

| . Moravec, V. Sára: Infračervená spektra iontoměniču degradovaných zářením v primárním okruhu jaderného reaktoru. Čs. časopis pro fyziku 34A, č . 5, 512 (1984)

3.

L. Šourková , A. Habersbergerová, ] . Moravce: Infrared spectra of irradiated ion exchange resins. 7. čs. spektroskopická konference, České Budějovice, 19Sí

L.

J. Lengyel, V. Sára, ] . Křtil, J. Moravec, ] . Večerník: Mechanism of extraction of tetrachlorototraiodofluoresceine (Rose Bengal) into chloroform as studied by IR spectroscopy. Radiochem. Radioanal. Letters 5bÍ2), 81 (1982)

5.

P« Crychowski, J. Mikulski, ] . Moravec, V. S á r a , L. Šourková: Investigation of complexes of octaethyltetraamidepyrophosphate COETAPP ) with uranyl salts using infrared spectroscopy. ] . Radioanal. Chem. 75, č. 1-2, 81 (1982); referát na XXV. maďarské konferenci o spektrální analýze, Šopron, 1982; Raport No. 1143/c, Instytut Fizvki Jadrowej, Krakow, 1981

6.

J. Moravec, L. Šourková: Study of uranium oros by IR spectra. Z. angew. Geologie - v tisku; Tagung Nukleare Análysenverfahren 1983, Dresden

59

N1 L ľ T RONOVA AKTIVAČNÍ' A NA L Y /A R H ľ ĽK kNČNICl I MAT1-.R1AL1 lan K u č e r a , L a d i s l a v S o u k a l , l'JV

V článku jo z d ů r a z n ě n význam n e u t r o n o v é a k t i v a č n í analýzy ; N A A ) p n p r í p r a v e r e f e r e n č n í c h m a t e r i á l u ( R M ) a LSOU uvedc-iu n ě k t e r é p r a c o /. t e l o o b l a s t i p r o v e d e n o v poslední dobo v ĽIV. Metoda i n s t r u m e n t á l n í NAA bvla použila k losiuiu h o m o g e n i u a s t a n o v o m 2o pi^vku v novo p r i pravených RM e l e k t r á r e n s k ý c h p o p í l k u , o z n a č e n ý c h jako I.NO, |-:Oľ a i . C H . ľi-o kontrolu s p r á v n o s t i byly stejnou metodou anály zovány N!US S R M - l l ' j j . , 1 r a c e Ľ l e m e n t s in C o a l ' F l y Ash a 1AKA C R M S o i l - j a RM S o i l - 7 . Metodou r a d i o c h e m i c k é NAA byly stanoveny prvky Ol . Cu , M n , Mo .1 in v biologických m a t e r i á l o c h NliS S R M - 1 5 7 7 Bovine L i v e r , llowon's Kale a IAKA RM Milk P o w d e r A - l 1 a Animal Muscle i l - 4 . Ve všech p ř í p a d e c h byla p r o k á z á n a velmi d o b r á p ř e s n o s t a s p r á v n o s t výsledku NAA.

1.

I'voil

R e f e r e n č n í m a t e r i á l y ( R M ) jsou v c h e m i c k é a n a l y z e /.pravidla lodiným p r o s t ř e d k e m p r o / ' i - t o v á n t s p r á v n o s t i v\'slodku a n a l v ^ a n e p o s t r á d a t e ! n\ m pomocníkem p r o opi imal i /ac i a k a l i b r a c i a n a l y t i c k é h o p o s t u p u . RM pro chemickou anal\'/-ľ isou d o b r o c h a r a k t e r i z o v a n é , stabilní a homocenní m a t e r i á l \ , lež ma ií e x p e r i m e n t á l n e stanoveny a n^ ur^ ilé úrovni č e r t i ťikovánv ^/.aruceny, d o p o m č e n v ) k o n c e n t r a c e - iŕdnoll ívých s l o u č e n i n nebo p r ku '. rámci u v e d e n é eh\l>\ . Nejvyšší třídou isou p r i m á r n í RM, je.iichž v l a s t n o s t i jsou c e r l n ikev,',n\ uzuáv.inýini náro t ickými melodiimi. P ř i s t a n o v e n í obsíihu p r v k u , zejména ve stopových k o n c e n t r a c í c h , s e při p ř í p r a v o RM výziiamnč uplatňuje n e u t r o n o v á a k t i v a č n í analýza (NAA) jak při t e s t e c h homogenní, , tak hlavně při c e r t i f i k a c i obsahu p r v k u . Hlavním důvodem p r o r o z s á h l é používání NAA je velnu d o b r á s p r á v n o s t a p ř e s n o s t s t a n o v e n í stop p r v k u , k t e r á je dána j a d e r n ý m c h a r a k t e r e m motoih u i o z á v i s l o s t na c h e m i c k é v a z b ě prvku ve v z o r k u ) , velmi nízkými mezemi s t a n o v i t e l nosti prvku Uiž l C ' - ' f ) a p r a k t i c k y zanedbatelným vlivem s l e p é h o p o k u s u . Dalšími výhodami je možnost stanovení v e l k é h o počtu prvku v jednom vzorku ( a ž JO - 4 0 ) a možnost nedost rukčnílio p r o v e d e n í analýzy v p ř í p a d ě p ř í z n i v é h o s l o ž e n í m a t r i c e , l.ze n a p r , u v é s t , že p ř i p ř í p r a v ě SRM pot řebných p r o kontrolu znečištovánť životního p r o s t ř e d í ( u h l í , popílky, biologické mat o n á h ) jsou v NH!i obsahy prvku z jO — SO '.• c e r t i f i k o v a n ý s použitím NAA, u RM a CliM p r o podobné účely ( p u d y , biologické m a t e r i á l y ) , p ř i p r a v o v a n ý c h Meziiiárodní a g e n t u r o u piv a t o movou e n e r g i i ( l A í i A ) , činí podíl prvku c e r t i f i k o v a n ý c h s použitím NAA 9 0 - 100 ".- / J / .

Rostoucí po/ad.ivkv n.. spolehlivost an.il viiekých metod, jež je u e / l " l n á v mnoha oborech výzkumné i výrobní ^ í n n o s H . /vy sují v w n a m a potřebu R M . Vzhledem k nezastupitelné úloze X'AA p r i jetích príprave byla léto problematice věnována v poslední dobo zvýšená pozornost i v oddelení aktivační aiia)\z'> ľ IV , Predložená práce shrnuje některé výsledky použití \'AA p r i p r í p r a v e RM dosažené ve spolupráci s národními i mezinárodními o r g a n i z a c e m i . Pro 1'stav radioekologie a v y u ž i t i jaderné techniky U ' R V J T ) , Košice byly an. íly /.ovány československé |í\l e l e k t r á r e n s k ý c h p o p í l k u , pro 1AI;A R M pud a biologických m a t e r i á l u . 2 . Instrumentální neutronová akiivuční analýza (1NAA) referenčních materiálu popílku a p.nl Ve specifických podmínkách e s . e n e r g e t i k y , kdo hlavním zd ro lem e l e k t ř i n y je dosud spalování nízkokval it mho u!\lí,isou e l e k t r á r n v vvziiamnvm zdrojem zneči štování ž.ivotního p r o s t ř e d í . Vhodné RM pro kontrolu životního p r o s t r e d í ( u h l í , popílek, a e r o s o l ) byly zatím dostupné pou/o z amerického MBS za devizové p r o s t ř e d k y . P r o t o byla v 1'RVJT,Kosice připravena sada RM e l e k t r á r e n s k ý c h popílku označených j í i k o H N O , Y.OV, \iC\\ /4- — 7 / , k t e r é budou zařazeny i juko RM v rámci R V H P . Testy homogenity těchto nové připravovaných RM byly provedeny metodou INAA i$i a bylo stanoveno lémer 30 převážně stopových prvku pro účely c e r t i f i k a c e / 9 / . K overení správnosti výsledku Í\'AA by 1 \ současné analyzovány vzorky MBS SRM lbooa - 1 race Moments m Coal l-ly Ash /10j , 1ALA CRM S o i l - 5 / l l / a IAHA R M Soil - 7 /12/ (v dobe anaK'z\ jako vzorek neznámého s l o ž e n í ) , které ]sou svým složením podobné e l e k t r á r e n s k ý m p o p í l kům a k t e r é maií certifikovaný koncentrace velkého poetu prvku , je/ jsou důležité pro monitorov-,iní životního p r o s t ř e d í . 2.1.

KxiicM-jjnenKUní_yási

Vzorky a standardy zatavené v polyetylénových ( P H ) pouzdrech byly ozařovány v j a d e r ném reaktoru VVR-S krátkodobé (doba ozařování 1—3 minutv, hmotnost v z o r k u 23 —rj0 mg ^ potrubním ozařovacím zařízením nebo dlouhodobé <doba oza řování 2 hodiny , hmotnost vzorku SK) — 100 m.g) hustotou toku neutronu 2 — j . 1 0 ^ ciii"^ s " ^ . \H?rcni spekli 1 )- zá roní gama bylo prováděno po vhodných vvmíracích dobách / ť , 0 1 / .Í.09O kanálovým amplitudovým anal v z.tiorem Plurimat 20 s minipočítačem Milli-o" {lnlertechnirovádeno " o n - h n o " upraveným firemním progr,unem PRM O 1 C V 2 1 . , umožňujícím i výpočet konečných v ý s l e d k u .

P r o p ř e d s t a v u , \' iak ^iix^kém ivzínezí b\K sledován\ koncentrace prvku ve v/orcíc!i popílku a pud metodou I N A A , jsou v tabulkách 1 a 2 úvodem vvsledk\ analýz \'HS SRM 1 (i.ij.i a 1AI-.A CRM S o i l - 5 v lednotkách koncentrace jako a ritmetteký \irunwr. x", , (ze o nez.ivisKčh stanovení) a údaje o presnosti a správnosti .isoii vvj,iil řeny směrodatnou odchvlkou , s. to tí relativní hodnotou, s ,-, a relativní chybou, d , . . Výsledky analýz ostatních RM popílku a pud jsou pro jednoduchost vyjádřeny g r a f i c k y na o b r . 1 - 6 ve forme relativních obsahu, x . ~š ,"x , kde .\! jsou c e r t i f i k o v a n é (informační nebo l i t e r a m í ) hodnoty a chybovými intervaly isou v \ značenv r e l a t i v n í hodnot v clivh c e r t i f i k o v a n ý c h hodnot a směrodutuýdi odclu lek u hodnot stanovených v ľ J V . Pí'i hodnocení přesnosti \ r ýsledku metody IN';\;\ z n s t í m e , že u většiny analvzovain'eh mat e r i á l u je pro prvky A I , A s , Ce , C o , C r , Dy , l í n , I-'e, K, l.a, Mn , Na, S e , Srn, I'll a V h o d nota .« nižší než ~> •".-, p i v pr\'ky Ha, Cs, III', S r a i a se hoilnola s ,- pohybuje v rozmezí 3 - 10'".- a pouze u prvku C a , Rb, S b , \V je s ,- vetší ne/ 10'".-. Přesnost stanovení lepší ne/ i3 "i j o , zejména pro í.lopové koncentrace pn'ku , velmi dobrá a zcela vyhovující i p i v c e r t i f i kační analýzy. Poněkud horší přesnost stanovení některých prvku lze vy svět l i l , za předpokladu stejné homogenní d i s t r i b u c e všech prvku v RM, nepříznivým po/tiéreiii signál/šum v d ů sledku blí/.kosti stanovovaných koncentrací k mezím slanovilelnosti prvku metodou I N A A , co/ je obzvláště plalnó pro prvky Ha, C;i, Rb a W, P ř i posuzování správnosl i výsledku metody 1MAA musíme vycházel ze iména ze srovnání s hodnotami c e r t i f i k o v a n ý m i pro i\liS SRM Ib33a 110/ a s hodnotami certifikovanými s vysokým stupněm spolehlivosti pro 1A1-A CRM S o i l - j (viz. t a h . 1 , 2 , o b r . 1 , 2 ) . / tabulek 1 a 2 je v i d ě t , že s výjimkou stanovení Ce v posledně uvedeném R M b y l y ztišlény systematické clu bv menší než. ~> °o, ale většinou ještě n i ž š í , což. potvrz.uje vysokou správnost výsledku metody INAA

62

I - I vľ

j lVv,'k

r; .... ""

ľ.'••••••'• !_ . _ . . .

A I •".• \ ^ ŕ

ľ... Co

U. o ^' r t. r. í D !•.•:

C. Í

í Iti K . •".1.i

Ml! \ ' . t .•'-•

Kli

.SI) Sr Sni Sl•|'.i

ľli

ľ,,-.

ľ V

w

14. 87*0,188 14714,3 1415^51,8 184Í7.2 44.7*0,75

2

\ H S SUM Io83.i s in Co.il l-'l\ Asli

0.98 2.03 3,i>o

d,.

vi'.s'VuV

;-.-)

14

+ 2.04

AI ,'V

M ; 38 -:), / 8 ^2,22 -2,82 0,00 0,00 -8,00 -0,85 -1,72 0,00 -0,16 -

As

:

-5,79

•0,94 •4,58 -2,85 +1 ,25 -2,77 -0,81 * 2.50 -0,98

-3,33 -

h o d n o u s udJni'm celkovo chyby jsou c o r l i ľikowmé h o d n o t y , hoilnoty bc/. ud.iní chyby Usou inľormiiční liodnol\", hodnol\' v /.;Ívork.U'h jsou útUijo /. I iio r.'itu r\ / 2 3 /

x *s

Pi-\vk i/i.c/e)

i l o d MOl.i

145115 1500 180 3,91 1 , b8 46 196*0 8.78 1 1 1 1 ,0*0, 83 - , >J 1 ,58 •;i3) 14,0*0,28 8, i-810, Obi 1 ,66 0,88 9,40*0,10 9,82-0,077 9,12 58 •-7Í5.2 7,(1 7,6*0,66 8, 08 Í0.16) 0,1410,022 15.71 1,877ÍO,O462 2,40 1 ,88^-0,06 1 ,49 í 78-87,9) 88,9ll,25 1 , h8 17-118,0 190 0,172í0,0020 1,16 0,17^0,01 18,98 181*2 187* 26,0 i, ,8ÍO,89 5 .78 40 40,5-0,54 1^83 18,8*0,41 2,1b í 15-18,8) 807*58,4 7,28 880*80 12/14 íl.7iO 1,7*0,22 24.510,88 ! , 85 24,7í (),8 0,8210,081 9,87 10,110,87 °,73 10,210,1 2*-X!*10.0 8,4 j 800 :5,4) 5,0*0,74 18,21

V.^kxlkv IXAA 1A I • A

Co Cľ Cs Dv hu l-"e ,'.O;i

If ľ

In K Lei

Mn N;i ,%

Rl> Sl> So Sm Sr T;i

Th Ti ,'\ľ V W

s,.

; N - 6)

3,58

94,0-4,4, 383*62,0

4,í 8 11 ,63

ľi

;i

Hodnota ;

; • • • )

ť,36-0,300

'","",

CRMSoil-5

1/\1-.A '/11/ 8,1 9*0,28 5W *38 fi ~' ^ 0

r

rr

r Ľ

1

Jr f

J]

-f-1*

ne

,,1

!

-4,9°

a ) hodnoty s ucuinítri chylu- jsou c e r t i f i k o v a n é hodnoty ( v i / o b e . 2). o ŕ i a t n í hodnoly jsou

ŕ 0.9

t2,08 •0,11

4,67 14,8*0,70 •1 .85 13,0*0,70 -2.42 28,2*2,80 8,10 28/1*2 8 57,0*8,72 • 0.58 o,58 5 6 , 7 * 3 , 3 4,0*1,0 8,7*0,19 5,14 -7,50 1 ,1010,099 9,00 1 ,18ÍO,O8 -6,78 5,82 4,45*0,19 -8,82 4,28*0,249 '2.72 18,9*2,98 15,30 18,4*1,6 6,110,64 10,49 o,30*0,8o -8,17 0,0910,010 11,11 1 ,77210,0390 2,20 1.86-0,13 -4,7 ? 27,H1,79 6,61 28,1*1,5 -8,36 908127,2 -6,57 852187 3,00 f / / 2,02810,0900 " - j - r — 1,92*0,1 1 +5,08 132119,4 14,70 188*7,4 -4,83 t4,20 14,910,60 4,08 14,3*2,2 14,410,81 5,63 14,8*0,66 -2,70 5,210,29 5,58 5,42*0,89 -4,00 880 18,82 -4,53 815*57,7 0.74*0,107 14,46 1,704*0,066 -8,14 4,82 11,2*0,54 11,2*0,78 -0,88 0,5610,012 2,14 0,47 +19,15 18,82 8,04*0,51 •11,84 3,4*0,64 • 1,32 151 15319,8 6,08 4,2*1,00 -17,65 28,^1 5,1

c 1.3

1.0

,1,. ( ' • . •>

'• ' '• '• I I I ! ! I I I I I ! I I ! ! I I I .. • •=• D/ E J fe r*a •« in K i <J Mr, S-.: =fc Sí> Sc S
Ol)ľ, 1 Přesnost a sprúviiosi výsledku INAA pro N1SS SRM 1633a-Trace Ľlomonts in Coal ťly Ash

pr.ok

Ol)ľ.

2

ľrosnosi

a správnost

p r o IAI:A V v s v o l l ívky k

výsledku

IX'AA

CRM Soil -5

obrázkům:

certifikovaná

hcKlnotii o io ií c e l k o v . í o h \ I M , \ ' H S S R M

i - ^ r l i l ' i k o v í i i K i 1K-
HVVVI )

s t u p n o m s p o l o h l i v o s l i ;i j o i í i n l o r v ; i l

.spoloh! i v o s l i

ÍIAI-:A C R M

Soil-ô)

co rtilikovciná

h o i l n o u i s u.sjioko iiv vm s i u p n o i u s p o l e h l i v o s i i a je ií í n l o ľ v a l

vojti

(IAHA KM S o i l - 7 ,

RM V X O ,

W ľ ,

äpololili-

i-.CII)

c e r l i ľ t k o v Ľ i u í í h o t l i i o u i s p r i i . i t e S n y n í s l u p n ó n i S | > o l e l i ! i\ o : ; l i a ic u' i n í e ľ v a l

vosu ÍIAĽA CRM S o i l - j , IAHA KM Soil-7, RM h\'O, Í-.OC, CCIl)

spololill-

necert iľikovaná , infonnačm hodnota
v naší laboratoři. Na základe tohoto zjištění inu/.eme vysvětlil rozdíly mo/.i iialo/oiiýiiii hodnotami n certifikovanými intervaly spolehlivosti, které so vyskytly v několika málo prípadoch u RM Soil-7 \i>iO, UCH a IÍOP (viz obr. j - 6),spíše jako nedostatky certifikace,než jako chyby našich výsledku ipouzo stanovení Mn a V v některých vzorcích si vyžádá další zkoumání). |o nxitno si uvědomit, žo vvziiam cortilikovaných hodnot, chyb, intervalu spolehlivosti i vvznam informačních hodnot se u jednotlivých )>roducontu RM ( N B S , KAKÁ , ť'RVJT a j . ) i jednotlivých materiálu ( n a p r . RM lABA) liší, a to někdy podstatne ( l ,5 — 7, 10 — 12), Rozdílný přístup k certifikaci vyplývá i z o b r . 1 - 6. Pro materiály NBS ( o b r . 1 ) je typická certifikace omezeného počtu prvku, avSuk s vysokou přesností (a s p r á v n o s t í ) , zatímco z o b r , 2 — 0 vzniká dojem, že ostatní výrobci RM se snaží o certifikací co největšího počtu prvku i za cenu horší presnosti (relativní intervaly spolehlivosti pal statné širší nez 15 %u celé řady prvku v RM lAliA Soil-7 a pro prvky Eu , Ca, Sb a V v RM ĽNO, HOP a HCII).

I'll

< v Í ;;:: j: i:: y j. : ::

U..-

Í

' i : '••- V i< S - S- í . ' > ;T,

O b r . ,.; ľi\-!-i,--i ,>i\- KM ŕ w \ ' !

11.1 10

1

-i

\ ''.-K-IIIM,

I

1

I

i

!

i. >\.|

Í \.'.,\

Asii

l u

li. i í i

:, 1 1r

1 !

0.9 0,8-

J

0,7 0.6

I

I I

I

I

1 I

I

1 I J I

I J I

! !

I.. I I. I I

Ai /^ Ba l e Co Lr Cs Oy Eu re bi. nt K LuMn I*j ."-to St

I

I

bt. Sin br To l h

O b r , L ľ ív snos I ;i Kpr.ívnost v\'slo
i

: .1

U

6 I ŕ,

° 12

7 fHMc ;ISM

• 1.1

•

iT i ! ii

r j,

-t

"'

1i;

O.B 0.7 06 1

]

J

I

i

1

!

I

!

1

i

I

I

1

I

' - i Bo Ce Co Cr Cs : y E j Fe <*o <*< K ^ j V . n

1

I

1 . I

!

I

H ; , ^ , Sp 5., : > i S-

I

I

Tu I n U

I

I

V

l . #

!XA,\ í\' | 1 I-v'll

l

L

1-U

j j

jlii

n-^,1

10;

08

-

i m- Í

'

í

1>

í _ .

11 1 '

.

11

:

11

• 1

:

1 U

J

i

i i

í Ih I, ,! i

Ol»rt 6

ľŕvsnosl a spnívnosl vxslodku INAA [Ji-o !AĽA RM Soií-7

.-.

!•' •-• i l o o h o i i i i o k . i Sľ.iiliuni

i.".oka

dohadu

samolnólio,

/ n o , i~to\.i:ií slomo

., . - i ' r . A ľ í č s l a i i o x o p . í .l/v. k'.

osoiia.ílni

..lo\i^kó

,.rolo

opol

O Sl:.!ll

lako

/.ikla.lní

;.ivk>

prvk'.

/uaon.i.

'.

1V../.HÍ

i w

. KN'AA'1

bioohomiok;,'

slo|'Ovú'li

'' l : e l ' O n a o p a k

i\";vha

aknvaoní

V.' / U a l I l H O | s i , U O / . V p t o d O M Ó l l l

pl"íp.ltlo,

. i : , .i I . l K k \ \ l i m o l o d

solh.ív.i.

\ .i.ik.ilí o i u h

ni~ivó

ikhvil.i

\ v- ^ i ' o k l r n / r v k u . v.klo

YĽlMuv

s pr.ic^niu

v ilusloilkii

/,íroni'

Mii^íiiio

_ľ ^ p _ O _ l ' 2 _ l i _ U M ] l . i _ [ l J

l'|- i'On/.dor.i

!I.\'O

i v . i k l o r u

V'.'io/ok ľ ľ o

po^l

ľ o v_\ m i n i í

k i o ľ \

loka

IIOIIII-OIIU IIN'O,

óinil.i

/

V \\

i-o-/|joni

hlí/.ko ílooh

K vyr.:i/nómu

ío | n " v s i i c s l

PiM Ho-won'.s so

p o l i v l j u |í v

SJIHIII', ťickvcli dona /.
/.n,

p -ŕ:,.'

pinodu

miilľľiíilocli.

corliľik.ico ; i /iK'kohk

:.o\'.

i'

, - r . i \ o \ .i i r . ' o i i

ľadu.

R.\l

iron

. > \ j o í m

/.in'/i'-

- . oV I I " Í I

kv.solin

, /•

s " ' , ' ' o i ovi> :.r-i,.

\

- 2 l \ ' m-:

-,/.'ľk.

' - . i d i o n : í, ! „ ! • - • - • < . .

i n . •*•

1

:..o I O - M I " /

• . o . , ! , - i v '.'\ • 1 . ' - i ' .

ľtM.oiíia

\ o

s o l o k l u r . í

•-I,::••"-.-\ . t l r . Y ! i

1

\ 1 ) \ S .

j >r \ k i .

Ra dio n u k Iid•

h \ i \

•

. •j n o i i i \ \ o d s l o / K

••.

. * \ .^ \ s l , 2 , 1 .

\ ' L \,d

•,i i . 1 . : , ! ,

• • ;. j . n

laluiko

o . \ '. ľ . a r i

•ÍÍIMÍO'II

a

p r o uvodono i a d o nri

pľvk-

} 0 '.-,

m o / i ó nu

liodn':-.

Vs

:

o í: n f \ k . ÍO - i i o i n v '

..HMIIU>||-\

p r i ' s l 'i ~ " . \ o l i

l

1ALA K M Milk

l\'.vdor

•', i v v m V l i

s,, poiiok.id

w .laav' o!ia r ^ k i o i v m

v :>npaiíooh . kd . sianorow.íii-

koMioonl ľ a , uíoli

doln-ou

/

A - l I \

iiíj'Okou\a

radio-

koiiov'iil r.ioo

V

oslaliiíoh

a ani

rsoti

prípa-

u n ó . m . i hI i c k ó

.\ \\[ ,••.-..o!

I n o r . l i -

správnost

v\slodki.

iia~uli

nosho
:>ostupo:n I A I A

ľu/.n\'cli

pou/.ilí

a v pruliolľi

, no^oT

anal\'/> . lak/o

. 2 1 ' . An.-i-

. n -lono

; •• o . l o l i . l / o i i

ol.s.il.'. p r s k ' i

jspo-no

olivl>\

iiiu/omo

a ro/pt- I

i h t i o k w h

o o r u h k a o o

í R \ 1 , n.í>. 1 • i o I •> -

a spololihvo

ó, kioro

.in.ilv i l o k *o h m o i o d

noadokv.il n ú l

hlavno

i-ro K M

i ^ > R M |,\| ,\ , k u - i v o l i -

p i - \k u u , v

u p i - \k u , i \ v < l o n \ o l i v t . , 1 . .

v\'slodku

*. l i o d n o i a r u

^osMp.

a oorliľik.io í lak n í A W I i

K \1 I n l a

/roiniC''

d ...odu \ \ o l i . i / o l

iv\ a •

ói inľoriii.K ní liodnor.

m / -/ k o m o n l r . i o i ' . n o d o m ' o l i

•1 8 , 1 9 / ,

a

/ i i o i s p o l o l i l n o ; í o l . l a o i o . - i o k •. o l i V M

•a lo.lon

/o v looluo

an;il\V.ou

n / d r í \ o

llovino

so sianovoiiíin

prvku

ľ r í ô m o u

prod

I ;

.••..•• i O H U : : .

\\" .

nvodoii-

koiuoi'l raooiiii

, O I a M o v

ío p o k l . i d . l n

spoionó

rud.x

•.•!

w .;

st.inovoní.

NHS SK.\WI"77

volmi

ljy)\ /iiston\

konl;imin.-ico v/.oľk»

isoni i n ' o ;.,k ; M V

Jio^Iuoi , s p / ^ o n a o p a k .

ľ r o s l o ,

coló

: a .iiv-..

vC i .

isou

/ o \- l o c h l o

naiiain'oli

pinlsl.ilno

pivblóiny

s o s'av.'.ird'. K I *\lM r.inoi:

1-O-/.M1O/Í I , i - ť , 7 '.-. C o r l i ť i k o v a n ó

pľol.il»5iiK>vó,

óinil

pr\ku

p í v

potvrcliki

s v> iiíiikou

/.orno uka/ují

s.' o l > -

..Isti

..• . v ! i'p i 1 - , - • , . • . . • , • • , . • . - , i • ! . : • • ' . • i . - •.! i r . i l i ! i i v . i i .

K a / i o k ó ' -

spr.í\'nost i \\'slo
i \ ~ l , kto-rť

9\\

slo..ov\'rli

1

!> o ľ i ! i / o \ : u . o x / o i - k ' .

o s o n o i . ' l m*o!i

si alio\ ovain'iin

s iKxlnotaini

Kalo

h'/.ii l ô c l i t o

\

/o ;io/nilí

. , o i o . - , o ; , . . o l i V \\

. o i f . ' •'. , : : N

/ . i i o i n o . 11 i a ! ľ- I o - : o •:..'.

i.o/.hMsI'.'oli

pjvsno;-i'o!)

hodnoconí

/.o s ľ o v i i . i n í

\' . l . , U í

[ i t ' O ; - : r o d i :• M P t . ' .. c ' i • ' " c '

\

siu'/oni' p r o s n o s t i ilocha/f

slaiiovoní

iioi)os*ihuií

'.

•; i . . . . r o ! i .

r o . . k í i \ , : oí

a p m í a | > o ! r . l»n ií s o . : p r a \ i d l , i

mo/.i slaiio\Mlolností

moiod\

i'.:fo'ií \ \ s o k o

j ^. • ^ 11:: • • . k i / i v

..I-'W.A

.. r , . ., i ; . , i C . . i

2 - ~,, 1 1 > ' -' o n i " -

n.iM I H O

m o r o n í

v\ pk.'v.i,

popílku

a n , d •. / o v a l u o h v / o r k u . i i i i k í E< i n .

n o k i o rx'oli

prosnoŕll

I >;••.'•


. m ln i K M l l o n ó i i i

liiolo.ťiokóho

1 , 2 , X1 i o p o ó o l

n o / p r o V \\

-—'•'

]'i~\ku

nino/slví,

• - 1 o . . . i - r . d l o í r i k l i.l i'

1 ~- Ô M I I Í M I

M n O v

s p o ľ :

p r í p a d o o ! :

o l ií v i n a l o ť . ľ a l i i

V \'s Io dk \ s i a n o v o m '

v

nn\\-h

,: m i n o r 11 n i V h

i.:ko\óii

i\.
h \I> \ / o ľ k -

i.iko-

'/n

a oilp.iívní

.• 1 — . J 11 • / a ľ i ' ^ o i i í p r o n í v ' ľ o j u ' ^ p o k l o r

\ .-^i

/.iŕonf

mnoho

Í M O ! . \ > M ť k \ i !i I I I . I K M M . Í l e c h

i ^--'rv

, !i.ií\'/.i

h>. I s ' . n : o \ \ ' i i

a o/a:'O\an;

o.ima-si>ok! roinol n o kóiaa

i.iko \ |.,I..

; o loiľi

ľ l - .p o n / . l o ľ

1 0 ľ \ - ,

v OIIOM

OMÍI'I

l o n o x o v o u

. Cil ) U ' v\lirall\'ol)

o

h-pplll

p r \ ! \ , ; V Si

ko..! a m n - u c o

b r / d IKMIO /.íivní

ou/n:.

ľ

losíc-

lkaní,

pi'O Sl.lUOXOilí

CI , - ^ K

.ikiivjoní

no/b\lnó

; • i i - o I. n

m a l o n a l u

t . i k j > r o o o r! i ť t k . - o i s'.or. ; i - \ k i :

C i \ , C n. M o a

^ I I C I O ^

n a l i u l ľato\"a :ioni

o
/

o n i í ° O -

jH-\'ku

k;.sollll

SvM'poí

nol'O

kloiVlnl;.

.i M i : l.i I s o ! o k ín n o v , l o i k o n

sl.inovoiií

; -

i n.i

prosnó

.-,- r i , ť i k a o o i o h o l o u r u l u ;

\ d u s k d k .

noťo- n i o r o n í

s o s l . u i . 1 .ir . l \ O / - . . ; r o n \

d ok ŕ o m o i i h y oli aiiipulf

i l i i ť K ' U

h'.l;,

Hpohi

s o p a ľ . i o o ,

•M.tvon\ SDiosi

RXA/\,

-a.l'iio

v.i^l_

Y V R - S .

* l i C I O ^

;

,:,olol

.'

, i \ o i - - m o[

; \ k ' r . ' . i o í -;I.I i r i , u r o ' i

o h . i r . i k t v' n ^ 1 i o k ô

nonlroiiov.í

/omiona

.: l o . \ i o ! \ . r ; i | . r \ i - . ; i \

^ ~ ľ , °

I-II--I\Ó ;-lo/k>

, v

ľ

/A' | | t K ' l ! . l

| \ j \ . \ .

i-o/|'I\li!

^ i ' v ' l o l i i n . o s l i \ \ \ i n.i l \ ' o h m o l o d ,

Ô.l.

v

^o|>aro\.!!

nokloľ;.ol,

!.-U-,-\.

ním

-2-N.i,

Coiiiplonov.i

r.kliodiomiok.í

k'\i v

.!o

. /o inóiui

I laiori.Ilu

s o , p r o or.'.in i.-nr

iui\O'lii.

pokusu

O ^ O I K " i.i I I M V Í \.iruintoii

e . i i n . i . \- i i o m / . / a n i k . i

jiivlo

vCslo.lk\

ko'ilroli

slO|io\\'ch

i o diiv^liiL'lioii

i-.nl l o n i i k l u l v

O . ' . I I . U ' H i! i . i k o

>lo:r

1

-i

i v Ľ s l o i .o>. • : o ! k o i a ' i i l r . i i - í . - í ,

. i n . i l > .'.;.

noroproilukovalolnosl i slopóho

ľ r o ^Ul!K1\•oní

h I V U - I V I K M I M I

.. • ' k u i ' i .

k o n z u l r , , ťí o ľ

mohou

. •!. 1. i.-11 , k d o v l i w i u

i.ov1. . ' - i . ! . íiiK1

.1 l ó k . n s k '

R \1 b i o k y . i o k ô h o

nonlronovó

l a o k y i o k - i

i p r a o o v i n ' l i v' p r o s í • v . 1 i I I . I h i - - . k \ - - . i o k ô s 1 - s t o m y

/p.olního

|)i-\kn, k i o r o

stopo\o

slopovó

|O>l0

, . k i i_va_;j_ii--Lij;aj''--1 a

iK' ii i v i . i ' v . i

molo.l

obsahu

|.rovoO/.M.IÓII

\\slodku , i /.c u i i ó n . i

pr\ku

Í C u , M n ) ,

\,ie

i >ir|.,,:f iiiľ.'!-iii.-i.-i;i\-li h o d n o t 1

i,ó .uuilw. . t<^::irol\ 'Xo\é noH

'20/

w

kvMiKi:!!'ničo . ^ i j i i i o v o v a n ú í i i

hodiioi\"

Proto

V\'ŕledkv

\i XAA

byly IAhA

ne m i ž š í k o n c e n t r a c e

biolosick\'ch

r e ť e r e n č n ích

materiálu

Cu

Mn

Mo 8,8*0,12 j / i

3,30 XliS

3,77 10,jíl,o + 2,91

193Í10

/l

-£.,\L

6 9,13 0,89-10,09 •3,37

o\*.^nov;i !io
\—

lake i-práv

prvku.

7 llotlnola

přísné

v tabulce o

s h o d í ' jí v e l m i d o b ř e a d o k a / . u ' í

0,29-0,U20

i

opakm.i-

v podmínkách

prvk\ . S v v s l e d k y t ě r h í o a n a l ý z , o z n a č e n ý c h

Cil

•••'•

orcatuzov.lm

RN'AA a d a l š í m i m e t o d a m i

/ 20, , se v ý s l e d k } d o s a ž e n é v n a š í l a b o r a t o ř i

II.IMCI. p o s t u p u i pro

ľ.IÍI. ó

1221.

byl v p r o b l e m a t i c k é

i».lľ..!,ó sílí l a b o r a t o ř í metodou

,i5í0,290 t> 6,32 ,$JtO,L -8,62

3,t>4 ;

,

lí,4*0,30

14,7*1,2 -2,04

3,-'-2,9i

'

2.20

; j

2,1*0,12

j j

132í2,9 ''

31 , 7 * 1

,!('

h 3,47 31,2*2,2

3,71 2,3*0,2 -8,70

(1,003*0,001

0,£0*0,020 0,254*0,012' 0,08*0,018 40,0*3,9(1 5 3 •j i ~> 3,00 o3,33 4,72 j 22,50 j 9,75 O,:26 0,838*0,165 0,377*O,08Oi 1,3 ;38,9*2.3 | 0.00U-0,006 0,327-0,390 o,23o-o,26o|o,o7"-o.nni !

s,.

'••-•)

ilodnoia

IA I /. / I r ,

• i , . ;-.-)

-ii s

; x)

1

1-

'2,88

(1,47*0,(116 3.39

IOIIIIOI.I 1AI-.A

í

O,52\0.48*0,55) |0,43O-0,512|

- liodnoi\ s iiil.iiiíni c e l k o v é chyby ^ N H S ) n e b o i u t e r \ ; a l u s p o l e h l ivosli (IAI-.A"! jsou c e i - t i ľ i k o v a n é , o s l a i n í isou informáciu'. L.

/.lve 1

Výsledky anaKv. KM popílku, pud a biologických materiálu dosa/.ené v oddělení aktivační in.il>/.y t'JV dôkazu jí výhodnost a noznstupitehiost metody \MA |iři pripraví- RM. Hvlv pt-ok.izám hlavní přednesli metody, jako stanoveni velkého počni prvku v jednom vzorku, mnohdy nedestnikč níin postupem ÍIKAA), velmi dobra' přesnost a správnost výsledku a velkv vvznnm metod-, KMAA pro stanovení velmi nízkých koncentrací prvku, kloní se vyskytují n n p ř . v biolo.cick\\-li 'matiM-i;ilech. Vypracované a overené metodické postupy nalézají značné uplatnění ne ion při přípravě 110\\ch KM, ale 1 při provádění rulinních sei-visních aktivačních analvz. l

Literatura 1.

C A . Uriano, C. C. Gravatt, CRC Critical Reviews in Analytical Chemistry, 6 (If 7) 361

2.

International Organization for Standardization, ISO-Guide 6-1978 (E)

3.

J. Kučera, Radioaktivita a životní prostředí 6 (1983) 271

4.

M. Kalinčák, Š. Bartha, J. Kučera, Š. Melnik, V. Macháň, J. Groško, Zpráva ÚRVJT 4/R-1O8/83, Košice 1983 M. Kalinčák, Š. Bartha, Š. Wirdzek, Report on Intercomparison ENO, ÚRVJT Košice, October 1984

5. 6.

M. Kalinčák, Š. Bartha, Š. Wirdzek, Report on Intercomparison EOP, ÚRVJT Košice, October 1984

7.

M. Kalinčák, Š. Bartha, Š. Wirdzek, Report on Intercomparison ECH, URVJT Košice, October 1984

8.

J. Kučera, L. Soukal, Zpráva ÚJV 6384-CH, Řež, prosinec 1982

9.

J. Kučera, L. Soukal, Zpráva ÚJV 6786-CH, Řež, prosinec 1983

10.

Certificate of Analysis, Stardard Reference Material 1633a, Trace Elements in Coal Fly Ash, National Bureau of Standards, Washington D.C., 1979

11.

R. Dybczynski, A. Tugsavul, O.Suschny, Report IAEA /RL/ 46, Vienna, January 1978

12.

L. Pszonicki, A. N. Hanna, O. Suschny, Report IAEA /RL/ 112, Vienna, May 1984

13.

J. Kučera, L. Soukal, J. Faltejsek, Sborník konference lAA-84, Klučenice, říjen 1984

14.

J. Kučera, M. Šimková, L. Soukal, Sborník konference IAA-83, Klučenice, červen 1983

15.

J. Faltejsok, J. Kučera, Sborník konference ml. věd. pracovníků UJV, Řež, květen 1985

16.

Certificate of Analysis, Standard Reference Material 1577, Bovine Liver, National Bureau of Standards, Washington D.C., 1972

17.

H. J. M. Bowen, Atomic Energy Review 13 (1975) 451

18.

R. Dybcz3'nski, A. Veglia, O. Suschny, Report IAEA /8.L/ 68, Vienna, July 1980

19.

R. M. P a r r , Report IAEA /RL/ 69, Vienna, October I960

20.

R. M. Parr, Soukromé sdělení

21.

L. Kosta, in Elemental Analysis of Biological Materials, R. M. Parr ( E d . ) , Technical Reports Series No. 197, IAEA, Vienna, 1980, s. 317

22.

J. J. M. de Goeij, L. Kosta, A. R. Byrne, J. Kučera, Anal. Chim Acta 146 (1983) 161

23.

1. Obrusník, S. Pošta, Geost. Newsletter 7 (1983) 291

INSTRUMENTÁLNi'NEUTRONOVÁ AKTIVAČNÍ'ANALÝZA POPÍLKŮ A AEROSOLŮ Ivan Obrusník, ÚJV

Práce shrnuje některé novější výsledky a metodické postupy INAA popílků a aerosolů používané v UJV. Komplexní postup INAA s využitím dlouhodobého i krátkodobého ozařování umožňuje stanovení více než 30 prvků ve vzorcích uvedeného typu. Tím lze odlišit popílky emitované elektrárnami spalujícími hnědé uhlí od popílků z velkých zdrojů spalujících mazut, případně i popílky z elektráren spalujících hnědé uhlí odlišného původu. V případě aerosolů jsou výsledky INAA pozadových aerosolů pro svou spolehlivost velmi důležité pro charakterizaci znečištění větších územních celků v ČSSR.

Úvod

Rozvoj průmyslu, energetiky, zemědělství a dalších hospodářských odvětví s sebou přinesl též negativní jev - rostoucí znečištování životního prostředí člověka. Při kontrole znečiátování prostředí je často nutno stanovovat stopová množství prvků (v mikrogramových i menších množstvích). Tak malá množství prvků lze obvykle stanovit jen moderními, vysoce citlivými analytickými metodami, k nimž se řadí i metody založené na jaderných reakcích. Z nich zatím našla největší uplatnění metoda instrumentální neutronové aktivační analýzy (INAA). Tato metoda našla uplatnění především pro svou vysokou citlivost, nedestrukční charakter i možnost stanovení velkého počtu prvků současně. Je založena na ozáření vzorků (a standardů) v jaderném reaktoru s následujícím několikerým změřením spekter záření gama v různých časových intervalech od skončení ozařování. Metoda INAA se pro kontrolu znečištování životního prostředí, především ovzduší, používá v UJV od začátku sedmdesátých let /1,2/, kdy se objevily polovodičové detektory, které způsobily kvalitativní skok v použití této metody. Z počátku byly studovány možnosti použití různých variant INAA při analýze aerosolů, popílků a uhlí /3~7/, později i při analýze lidských vlasů, případně zvířecích chlupů, které slouží jako citlivý indikátor znečištění životního prostředí /8-11/. V posledních letech byly práce na vývoji postupů INAA při analýze vzorků z oblasti znečištování ovzduší směrovány na konkrétní cíle v rámci řešení etap státního úkolu P 16 "Ochrana a tvorba životního prostředí". Pro analýzu vzorků typu popílku nebo uhlí, případně jiných typů emisí, byl vývoj metody INAA zaměřen na získávání dostatečně spolehlivých analytických dat, která by umožnila odlišení jednotlivých velkých emisních zdrojů (elektrárny, teplárny, ocelárny, cementárny atd.), případně druh a kvalitu spalovaného paliva. Data by mčla postupně umožnit i určení relativního podílu jednotlivých zdrojů na celkové úrovni znečištění ovzduií (a sekundární i daliích složek prostředí) v jednotlivých oblastech. Při použití INAA k analýze aerosolu byl výzkum smiřován na vývoj takových postupu, které by umožnily spolehlivé stanoveni prvkového složení aerosolu odebraného v relatívni čistých {požárových) oblastech. Tento úkol je náročnějif než analýza aerosolu z kontaminovaných oblastí, kde je koncentrace samotného aerosolu ve vzduchu i relativní koncentrace toxických prvků v aerosolu relativní vyšlí. 71

Experimentální část Vzorky spolu sc Standard}' (víccprvkovými) byly ozářeny v jaderném reakt»ru VVR-S v UJV Řež po dobu 2 hod (dlouhodobé ozařování) nebo 1 minutu (krátkodobé ozařování) tokem neutronů 2 2.1013 cm- s-1. Bylo prováděno 4096 kanálovým spektrometrem Plurimat 20 (intertcchnique) s vestavěným minipočítačem Multi-Í? spojeným přes lineární řetězec (Ortec ) s polovodičovým koaxiálním Ge(Li ) detektorem (VJV). Celkové rozlišení systému bylo 2,5 keV, relativní účinnost detekce 5 %, vše měřeno pro 1332 keV fotony 60Co. Naměřená spektra byla zpracována "on-line" programem PRM 01 verze 2L, který umožňuje i výpočet konečných koncentrací prvků. V vzorků popílků a emisí se používají hmotnosti vzorků pro 1NAA 50 — 60 mg (dlouhodobé ozařování), resp. 20 — 30 mg (krátkodobé ozařování). Hmotnosti uhlí jsou voleny obvykle 2-3krát v\'šší. Vzorky aerosolů mívají hmotnosti 1—10 mg, přičemž u pozadových aerosolů se hmotnosti obvyklo blíží hodnotě 1 mg. Vzorky aerosolů jsou analyzovány i s filtrem (membránovým), který slouží k jejich odběru. 1. lNAA popílků, uhlí a jiných typů emisí Byl navržen a odzkoušen postup mnohoprvkové [NAA s použitím dlouhodobého i krátkodobého ozařování, který umožňuje stanovení více než 30 prvků. Celkový průběh postupu INAA včetně přehledu stanovovaných prvků vyplyne nejlépe ze schématu na obr. 1. U krátkodobého ozařování se obvykle provádějí dvě měření spekter záření y . Pouze v případě, kd\7 nelze z časových nebo jiných důvodu provést INAA s dlouhobým ozařeváním, umožní třetí měření stanovení některých prvků tvořících nuklidy se středně dlouhými poločasy. Příprava vzorků a standardů krátkodobé ozáření

AI, Ti, V

ozáření 1 min

ozáření 3h

vymíraní 10 min

vvmirani 4-6 d

1. měřeni 5 min

1. měření 20 min

vymírání 20 min

vymírání 20-30 d

2. měřeni 20 min

2. mě roní 40 min

1

3a, Br, Ca, Cl, Dy, I, \n, Mn, Sr,(U)

dlouhodobé ozáření

As, Au, Br, K, La, Na, Srn, W, U, Zn, (Ga)

Ba, Ce, Co, Cs, Cr, Eu, Fc, Hf, Ni, Rb, Sb, Sc, (Hg, Zn)

vymírání 10-15 h As, I3r, Uu, Ca, K , La, Na, Srn, W (Zn) Obr. 1

3. maření 40 min

Schéma poatupu INAA acroaolů a popílků

Uvedeným postupem INAA bylo srovnáno prvkové složení popílku (úletu )z několika velkých emisních zdroiú, především z. elektráren spalujících hnědé uhlí (jak z Mostecka, tak i z oblasti Prievidze ) a ze zdrojů spalujících mazut. Výsledky INAA těchto vzorku jsou shrnuty v tabulce 1, ze kteié vyplývají podstatné rozdíly ve složení obou typu úletu. Tab. 1 Srovnání koncentrací některých prvků stE.novo.ych mctoocii INAA v tuhých úletech z velkých zdrojů spalujících různé druhy paliva K o n c e n t r a c e prvku v úletu ( Velké zdroje na h n ě d é uhlí

Prvek

z Mostecka

z Prievidze

Áig/g) Velké zdroje na mazut

AI ("o)

12,1 ř 1,15

7,0 ř 1,34

0,21 r 1,93

l-o (:%)

3,3 * 1,05

8,4 ?1,46

0,22 ? 2,51

K (',)

1,6 ?1,37

1,4 í 1,51

0,03 ?2,25

Ca (1Í)

1,2 ?1,45

4,7 ?1,16

0,19 ? 2,8

Ti

1,2 ? 1 , 5

0,43? 1,84

-0,15

Mn

361 ? 1,35

755? 1,64

26,9 ? 2 , 5

Ba

450 ? 1,52

619? 1,35

<40

Sr

324 ?1,39

234? 1,78

< 40

ľ

7,0 ? 1,43

8,3? 1,34

Dy

6,0 ? 1,38

5,0? 1,21

Co

135 ? 1,32

59? 1,12

1,6 * 2,13

Se

82 ? 5 , 0

78? 1,43

5,9 ? 1,84

Cr

181 ? 1,14

129? 1,57

13,0 ? 1,45

Sc

31 ? 1,33

26? 1,39

0,32 ? 1,82

0,27 ?2,4 <0,3

Rb

138 ? 1,12

101? 1,31

Th

15,2 ? 1,29

8,3? 1,16

0,16 ? 1,31

Cs

33 ? 1,08

48? 1,49

0,18 ? 1,75

Hu

2,3 ? 1,63

1,16? 1,26

Co

53 ? 1,30

25? 2,14

6,5 ?1,67

Sm

10,8 ? 1,40

5,4? 1,30

0,16 ? 1,81 17,3 ? 1,40

2,6

?1,56

-C-0,1

As

470 ? 2,82

4590? 1,48

Ca

73 ? 2,37

-

1,9 ? 1,22

Na

2670 ? 2,19

7110? 1,27

520 ? 1,87

La V Ni Cl

69 ? 1,36 287 ? 1,4

23? 1,16

1,6 ? 1,82

121? 1,78

4570 ? 1,44

67 75 ? 1,44

Í.50 400? 1,67

2450 ? 1,49 640 ? 6,2

Jsou uvedeny hodnoty geometrických průmdrů pro 5 (Mostecko) a 3 zdroje (Prievidza a mazutová topeniště)

73

Ol o c no l/o ľici , /.c popílek v/.nikK pri spalování inn/u tu obsahuje mnohom n i / s í k o n c e n t r a mi no -itníc h i 5iOjiov\ch prvku vo s rov n.í tu s popílkoin cniitovanvm oloklr;inian\i spalujícími ; ô kvcdiix , N.i tlriihó strano ov.šom mazutový popílek obsahuje fvi do vo mnohom vy s si ul li ní i n éd adu ci niklu, ktorô so ti o ma/.uUi dostávají pii zpracování ropy. Tyto záva/nó vozk oiici-nt *:ic i \ li \ \ ' P -%-kov óm slo/oní úlotu /. ódou typu emisních zdroju mohou pomoci pM jejich identifikaci, ľ •i u K ování ioiich podílu na celkovom /.amorom' noktcrvch oblastí a Rozdíly mezi oboma ty'> lil Otll I/O 1 o/po/nal i pod rastrovacím oloktronovym mikroskopom í o b r . 2 a 3 ) , na detailoch IS "ui \ r; s n o % idol cha rvikiorjslickó kulové částice popílku, ktoré býva i í často d u t o . CO

Obr. 2

Snímek eristic e l e k t r á r e n s k é h o popílku pocl r a s t r o v a c í m eloklronovvii m i k r o s k o p e m . P a l i v o : h n ě d é uhlí z i\bstocka (zvčtiioní 2 0 0 0 x ) .

Obr. 3 Snímek částic popílku z mnztiiovó teplárny pod rastrovacím clcktronovvm míkľoskopom. ľnlivo:mazut (zvětšení 2000x)

Z tabulky 1 jsou též vidět rozdíly ve slo/.cní úletu z elektráren spalujících severočeské uhlí a uhlí z oblasti Prievidze. Pro zdroje spalující severočeské hnědé uhlí je charakteristická vyšší koncentrace AI, Ti, Co, Cr, Ce, La, Sm, Th a V, zatímco v úletech z oblasti Prievidze najdeme především vysoký obsah As, ale též Ca, Fe , Mn, Na a Cl. 2. AVialvza pozadových aerosolu metodou INAA ČSSR se prosti ednictvím Českého Ivydrometeorologického ústavu zúčastňuje "Koordinačního programu monitorování a hodnocení dálkového přenosu znečistení ovzduší v Evropě" (EMEP). Pro lento úkol je třeba pravidelně získávat data o koncentracích aerosolu z regionálních stanic, která charakterizují úroveň znečištění většího území, nikoliv jen lokální extrémy úrovně znečištění ovzduší. Právě při získávání těchto koncentračních dat o aerosolech z "pozadových" stanic se velmi dobře osvědčuje metoda INAA vyvinutá v UJV. Ukazuje se, že pro celkové zhodnocení významu jednotlivých toxických i dalších prvků v aerosolu jo nezbytné provádět INAA s využitím jak dlouhodobé, tak i krátkodobé aktivace (viz obr. 1). Samotné výsledky analýz pozaďových aerosolů jen pomocí dlouhodobého ozařování, kterým lze ve vzorcích stanovit prvky jako Sm, U, Cu, As, Br, Na, K, Au, La, W, Se, Ce., Th, Cr, Cs, Se, Zn, F e , Co a Sb (viz tabulka 2 ) , sice poskytují velmi rozsáhlou informaci o procesu znečištování ovzduší na území našeho státu, ale ukazuje se, že údaje o dalších prvcích, stanovitelných metodou INAA s krátkodobou aktivací, jako V, AI, Ca, Mn atd., celkovou informaci značně zpřesní. Je to způsobeno tím, že koncentrace těchto prvků jsou bud relativně vysoké a ve vzorcích homogenně rozdělené ( A I ) , nebo jsou pro některé zdroje velmi charakteristické (V pro spalování naftových produktu). lab. 2 Výsledky INAA pozadových aerosolů (Svratouch) P o d m í n k y : F i l t r y S y n p o r 4 ( 0 35 m m ) , p r o s á t o 117 ~ 155 m3 vzduchu ( v z o r k y p r o s á t o 27 — 36 m3 v z d u c h u ( v z o r k y 4 — 6 ) . Celková k o n c e n t r a c e a e r o s o l u

1—3),

40 - 5 0 yug/m3. Číslo vzorku

K o n e

e n t

0,0031

63,2

79,3

0,0028

0,044

0,06

122

97

0,0024

0,17

0,22

4,20

178

277

0,0046

0,35

0,23

6,8

3,06

196

213

0,38

0,41

3,3

3,47

141

239

0,0087 0,0036

0,44

0,27

Cr

Cs

Se

Zn

Fe

Co

Br 1,49

U

Cu

As

0,066 0,032

11,6 11,6

1,6

2

0,021 0,010

3

0,028

0,014

55,6

2,2

0,93 1,82

L

0,13

0,28

70,6

3,5

5 6

0,097

0,26

28,0

0,13

0,45

9,1

Číslo vzorku

Se

Ce

1

0,21

0,41

2

0,075

0,11

3 4

0,43 1,16

0,29 0,31

0,053 0,048

5

0,84

0,37

0,078

6

0,64

0,82

0,037

1

Th

0,031 0,012

(ng/m3)

P r v k u K Na 211 39,8

r a c e

Sm

1,4

Au

La 0,063

W

0,26

Sb

2,22

0,059 0,044 67,6

143

^0,2

0,48

1,14

0,042 0,020 139 0,084 0,081 77

59

<0,2

200

<0,2

0,22

0,14

112

450

0,28

0,15 0,13

117

312

85

285

0,37 0,74 1,42 1,64 1,70

3,76 3,95 3,82 23,0

0,20

75

0,24 <0,l

0,16

Tab. 3

Vvsledky analýzy referenčního mestského aerosolu NBS SRM 1648 metodou s králkou aktivací ;8 stanovení, hmotnost aerosolu 5 mg) Nal e zená

Prvok

koncent race

Al {%) Ba lír Ca (°.-) Cl Cu Dy 1 In Mn

3,44 *- 0,09

Mi pm 1

Sr

Ti ľ V

Attoda INAA aorosolu s krátkodobým ozaí-ováním dává pro stanovení prvku tvořících krátkodobé nuklidv dostatečné spolehlivé hodnoty, což bylo pivkíízáno exix?riment;ílně analýzou reľorenčního aerosolu SRM 1648 z amei-ickélio NBS (vi/, tabulka 3 ) . Konečný postup hodnocení aerosolu odebraných v síti ĽMĽF i bli/.iu zkoumaní procesu Mliečiíitovp,-íní ovzduší pak provádí na základe dat /. INAA , ale i z jiných metoi.1 (především /. atomové absorpční spektrometrie) Cil Ml' polnocí slo/.jtvch vvi^očeiních jiro^ramu zalo/.envch lui faktorové a slilukové analvze.

Hodnota NBS (ppm) '/T3/

3,42 - 0,11 73/ 651 í 29 418 *- 25 500 3,79 í 0,37 4500 4580 - 100 609 - 27 604 t 86 * j 2,6 - 0,2 20 16,8 - 2,5 * j 1,0 0,8P í 0,0b i ] 860 765 í 21 212 i 25 * 4000 4080 - 210 3,79 - 0,84 * 3,3 - 0,1 130 i 6 140 - 3

Ukazuje so, že 1NAA dodává velmi spolehlivé vxsledky o koncentracích ŕad\ (vrvki) v aerosolech, zvláště při stanovení prvku jako As, Se, Th , U, V a ,\ln, které lze jen obtížné stanovil linvnii metodami chemicko analýzy.

x - blízko nebo pod mezí stanovitelnosti Poděkování Autor děkuje J. Hlažkovi z V U vzducholechniky v Praze za laskavé zhotovení snímku částic popílku pod elektronovým rastrovacím mikroskopem.

l.itei 1.

I. Obrusník, li. Stárková. Radioisotopy 14(1973)43/

2.

J. Šantrocii , 1. Obrusník, Radioisotopy 14 (1973) 449

3.

B. Stárková, J. Blažek, I. Obrusník, Ochrana ovzduší 7 (1973) 37

4.

I. Obrusník, B. Stárková, J. Blažek, J. Radioanal. Chem. 31 (1976)495

5.

I. Obrusník, li. Stárková, J. Blažek, Proe. Int. Symp. on the Development of X'ucloar Based Techniques for the Measurement, Detection and Control of Environmental Pollutants, Paper SM-206/12, IAEA, Vienna, 15-19. 3. 1976

6.

B. Stárková, J. Blažek, 1. Obrusník, Ochrana ovzduší 7 (1975) 113

7.

]. Šantroch, I. Obrusník. Ochrana ovzduší 9 (1973) 129

8.

1. Obrusník, B. Bencko, Radiochom. Radioanal. Lett. 3? (1979) 189

9.

1. Obrusník, B. Stárková, 1. Blažek, V. Bencko, ] . Radioanal. Chem. 54 (1979) 311

10.

I. Obrusnfk, O. Skřivánek, M. ľmlaufová

11.

1. Obrusník, J. Paukert, J. Rndioanal. Nucl. Chem. Articles $3 (19S4) 39/

Acta llyg. Epidemiol. Microbiol. 10(l9W))6

12.

1. Obrusník, Radioaktivita u život, prostředí (i (J98J) J51

13.

Certificate of Analysis, Standard Reference Material 164P - Urban Particulatc Matter, Office of Standard Reference Materials, National Bureau of Standards, Washington 1982

A.VAl.YTlCKIi MhTODY POlVIVANIi VRO FOTRĽMY ZÁRUK Jan 1.likavsky, CSKAli

I sou uvedena významná množství ladorných materiálu / hlediska /.i nik a 11 o I > \ 10 tich konvor/.o na materiál pro jadernou /.Uran. Jo diskutována dotekem doba a statistické v\'ber v/.orku pro analyliekou kontrolu ;i oba rakteri/ovánn rolo (.'střední kontrolní laboratoře ľ |V .

r

Cílem zánik MAAh 10 i iasná dotokeo zneužití vý/.namnvch množství jaderných maionálu /. mírové ladorné cirnosti k v\'robč luderné obrano nobo pro jiné neznámé účel\ . Aby MAAK Tntc oh, dosah i roní mu/oino v z á s a d o rozdělit ^lotlvou s k u p i n . Jsou to evidence lailern/cli maioriálu a o p a t roní ilo/oru a kotilo inmoniu lopiiokV d o / o r , ]ioóotoní a i d . ) . K o n t r o l n í o p a l i o n í v s a k n o p r o v á ilí pou/.o MAA1:, a l o i sl.it, ktorý pro.M rodu ictvím svého s t á t n í h o systému pro ovidonci a k o n 1 rolu ladornýoh MUIIOI-KÍIU (dalo ion s t a t n í s.\ slém ) do/.íra , /.da jsou j a d o n t é m a l o r i a l y v iodn o t l i \ \ c h ladornvch /.aří/oníoli pou/í\aiľ. p i v ui\"onó c i n n o s l í . V C S S R jo ří/.ouíin s t á t n í h o systému p o v ó ř e n a CSKA1:. X'odťlnou s o u č á s t í k o n t r o l n í c h ô i n n o s l í v o b l a s t i jadorných m a t e r i á l u je o v ó ř o v á n í množs t v í j kvaht\ ladornvch inatoriálu - p r o v á d ě n í jejích anály/-, V /.hledem k potřebám /.áruk a k povaze k o n t r o l o v a n ý c h m a t e r i á l u mají p o u / t t é a n a l y t i c k é metodiky svá spooil'ika. P r o ol>lasnění po/adavku na t \ t o motod\ je nutné si n e j d ř í v e všimnout /ákl.«lt,fYh k\ f í získat ladernou /.bran. P r o t o ie v\'/.namné množství definováno jako p r a h o v é množství j a d e r n é h o m a t e r i á l u p o t ř e b n é k v ý r o b ě l a d e r n é / b r a n é . Vvznamná množství jednotlivých d r u h u j a d e r n ý c h m a t e r i á l u isou u \ ' e dena v tabulce 1. Tab.

1

Vw.namná množství ladernvch inatoriálu

Mare r t ál Pluto m u m Vran 233 Ľ ran s ob •>li aoenirn 233 c vs š Šílil ne ž 20 ". V rail s o U h ace ním 23"H' ni z si m n Í ž 20°.Thorium

V ý z n amná množ ství 8 ks

Vztahuje so na

8 ks 23 k S

prvek izotop2 33(' izotop ^O.J^'

kS

izotop 'OJľ

/

j

20 t

prvok

Je s a i n o z ř o j i n é , /o /. h l e d i s k a s t á t ního systému (misí být jako významná množství uvažována p o d s t a t n ě n i / s í mno/.ství j a d e r n ý c h m a t e r i á l u , než jo tomu p r o úéel>' z á r u k MAAíi, nebot s t á t s e ifiusí c h r á n i t i p r o t i zneužitím j a d e r n ý c h m a t e r i á l u z h l e d i s k a jejich t o x i c i t y , rad ioaktiviu , vvvozu d o z a h r a n i č í atd. V r č e n í významného množství te v tomto pnj>adě léz závislé nn druhu činnosti, ve které se jaderný materiál používá, na jeho celkovém množství, složení atd.

Dalším kvantitativním ukazatelem, který ovlivňuje volbu analytických metod, je i/.v. detekční doba. Detekční doba je definována jako nejmenší interval, který muže unlynotit <x\ případného zneužití jaderných materiálu k inspekci MAAE (příp. inspekci státního systému), kterou se zneužití zjistí bez rizika, že bude za tulo dobu možné vyrobit jadernou zbraň, príp. jaderny materiál použít k jiným nezákonným cílům. Detekční doba se odvozuje od doby konverze , která představuje minimální dobu potřebnou k převedení jaderného materirilu do kovovo formy vhodné pro jadernou zbraň, a její hodnota radové době konverze odpovídá. Doby konverze pro různé druhy jaderný'ch materiálů používané MAAE jsou uvodenv v tabulce č . 2*

íj|.. 2

Doha koinoiv.o výchozího .^dornébo ID.-J n.i materiál vltodm' pro I.K) O J'J'OH zbraň obu konwivd

' \ c ho/. í mai o r i Kovové I1!! j LI ľad ^ obohacouiui - - 1 J ľ

j 7 - 10 d n u

v\ -M'ĹII sio/. 20 '*• ,

*

'

"

*

•

"obo

olxlohné s l o u č e n í m

\-ysoco o b o h a c e n é h o HIMIUI Í 2 ^ - > 1 ' ,

2

G

ľ u , v\soco obohacený -.r ran í — ľ , v o/á roném paJ ivti

,v

K i sno , /o iak doh„i d etokco . \ o h k o s i v\ /naninóho mi'o/slví prímo ovlivnn ií po/adavk\ r.vi pře SILOM pou/.iU'oh ana h. l iok\'o!i molo
~ .í t ý l n y

i ' o / a d a w k na [iľv.stioŕl anal' tiokýeii metod ic 1ÓV o^lvo/.ci) o
2

• o me si co

noho /uou/.ní j a d o r t n o h maiori.iiu . Pokvul j i roti pokla'dámo , /o /.no u / il í v\/.naninóho mno/ství IHKIO u s k u toônoti-j* odo iíiiii ÍJ'ÍI) ooJ\'cb d.Írok jatloruvcli matoriálu naiodnon a lonch nab ra/.oním m a k o t j i n i , pak ŕ j j í i o / ř o it'io j'Oiŕol.Mi joino pou/.o k v a l i l a i i v n í cmalyt-ickou inoKxln , ktor.i poii/.o u r o í , M a so ioi' tnno^/sU'i u d o r a v c b m.iior i á l u , WCÝ jo t i o k l a r o v a n o . J

l'i\m obsahu iíeí meno no/ 20 \.- ^ ľ 2 ^ ľ noho "ľh

,

1 rok

P r i k o n t r o l o jadornveh n u i l o r i á l u noní vo většino případu mo/nó pro\o*si lOĽ '': ovoroiii* voskor\'ch polo/.ck i n v e n t á r e . Důvodem isou /.oiméiia Oasová omo/.em' .. ^apaoii t i pri'sbi-^iCoh l a b o r a t o ř í . Proto je nulne prováděl s t a t i s t i c k ý v ý b e r v/.orku , k t o r ý nám s danou pravdôj vlohiio.slí /.aničí, /.o /íakunó vyslodk\ l/o v/.tábnout IKI celý m v o n i á ŕ . M/\AÍ: pou/íwi i->r^ n i v o n í pooiu v/or ku /. dtiné skupiny dávok latíornýoh m a t o n á l u luísledujícrtiO posiupu. Ide-li o urôení po C tu v z o r k u pro k v a l i t a t i v n í ovó i'cní, laderin n u i t e r i á l , v vchází ŕo /e v/.orcc I g r o s s defect t o s t l N - N o Cl - ^e.xp K/C)

/.o dano dávk\ olj^ahn ď
kde ,o

M - počol v / . o r k u ; \ ' o - pOv'-ot d á v o k ; (3- pravílôpodobnosl T /.o auomálio nebude de lemová na ; Li - inno/ťlvr' icicíei'ii'.'oíi ítjalerj.í i n , lebož /.nou/.iti musí b\ t s danou pravděpodobněji ŕ .1 - B ^ 1 IKI t ková iio \ /prav id la so rovná v\'/jwniiióiiiu mno/sl vi ) j X - p r utn ó rue m n o/s i v í unl o rn\' c h ni a lo ľ i á )ti v fj.'ívce. Pokini vsak 11 rod po k iáiiámo , /.e \:K\^ nič oi.ile riá 1 \ In K oi\\< )iiii.ín\ po -. .i si o d l /. ied nol! i\ \ eb d á v o k , iiroĽrno po^wt v/.orku w \ ' ) d l o následu.jícíiio v / o r c o i p a r t u l doloci t o s t ) \'

\' o ( i _ pejcp

y-*'*-' -: '

k
fO

Y~ podíl iadernvelí nialeriálu \' d á v c e , jeho/, nepřítomnost daná metoda / u s l i , V p r a x i poti/iii' vý>e uvedených výpočtu znamená, /o k'l\ / u určouôbo počin v/.v^rku i u \ . i i > ' í (tie anomálie lodeb^'lku od deklarované s k u t e č n o s t i ) , pak .^i inn/ome b\l s danou priivdepodobitosií í J^I i f že nedošlo ko zneu/.iií jaderného materiálu v mno/sivŕ \ \ ^ ^ í n i no/ vw'.n;iiunó m n o / ť t v í . \V\AI-. /.jiravulla pozadu ie pravděpodobnost 95 *-"f což odpovídá1 6 O.O'j. D u l e / i l ý m požildavkeju na a n a l s l i c k é ineieresnosíí', i ' r o i o i přes všechny výhody nedestruktivních metod nelze opomenou! klasické chemické analvtické meiod\ a zejniéna metody hmotnosiní s p e k t r o i n e t r i e , k t e r é svou p ř o ^ n o s i í noilosi r n k l i \ n í molotU dosud vysoce p ř e v y š u i í . V l é i o souvislosti jo nutno vyzvednout úlohu l'stŕctlni' kontrolní' l a b o r a t o ř e I* J V která ie součástí sítě l a b o r a t o ř í M A A li a patři* mezi j e j í ne js|iolohlivó išr členv* I.^iboivitor P]V so /a lota spolupráce s MAAiv plné osvědčila a p r o k á z a l a , že v ob) a si i d e s l m k l i v n í c h itiuilvz icideriivch materiálu p a t r í do svetovo" s p i o k y . Tato skutočnosl mó i důležitý p o l i l i c k ý vý/.nam, nobot tímto /puso born so'CSS K zapouln i t\o ,-iktivni kontrolní činnosti M A A K . Ústrední k o n t r o l n í l a b o r a í o ľ l'JV so nopodílí pou/.o na p r á c i iMAAK, ale jo duložitým článkom é s . sláluího syslómu pro cvitLouci a k o n t r o l u jculornych m a t e r i á l u . V rámci r e s o r t n í h o úkolu " K o n t r o l a jaderných matoriálu pro účely záruk" byl p ř i p r a v e n soubor uiuilyijckych me I o i l , k t e r é umo/nu jí k o n t r o l u všech jaderných materiálu používaných v Č S S R , Tím dostat státní systém dule/.itv n á s t r o j pro s v o j i kontrolní činnosi a zvýšila se jeho schopnost no/ávt.síó k o n t r o l y , co?, se kl.-icliié pr&tcvuje i ve vztahu ko k o n t r o l n í činnosti M A A I : v Č S S R .

.Wl.Nl'VYMR/W'ÝCII I'KVKL* VZÁCNÝCH ZliMIN V T I X H NOLOO 1CK ÝCH MATĽR1ALĽC1I STANOV N I-V T R O N O V O ľ A K T I V A Č X l ' A N A L Ý Z O ľ A A T O M O V O ľ A B S O R P Č N l ' S P l . K T R O M Ľ T R l l ' VOI-.I S po. v á č k o v á ,

ľ l ľ l Č V l ' T , S e v e r i n P o š t a , l'JV

lívlv s t u d o v á n v m o ž n o s t i a podmŕnk> s t a n o v e n í prvku v z á c n ý c h zemiu v l e n e h siiiosi metodami n e u t r o n o v é .iki ivační a n a l ý z s a a t o m o v é a b s o r p č n í spckt roniot r i o . Obě mctodik\ l>vl\ p o r o v n á n y /. h l e d i s k a možných i n t o r ľ o i-cncí a byl v v v p r a c o v á n y poslnpv p r o s i a n o v o n í v> br;inycli pi-\'ku v/.acných /.oiiiin.

V soiK-asnó dobo s o v\'ra/.no piviovnu- íl nlo/.HosI prvku v/.acn\'ch /.omin i V / ) v r u / n ý c h o b o r o c h moclorní toclinolo.cio. V souvislo.'-i i Í- I im slo\ipaií ná rok> na iciici) s o p a r a c i , č i š l ô n í a na s t a n o v e n í lak sním V/., lak i joilnotl ív.Vh p i ^ k u . /. pi-ohlodu l i i e r a t u r > v y p l ý v a , /.e /.vlastní za lom a n a h l i k u s o s o u s t rotlu 10 11.1 apli!- 101 r > o h l \ c h i n s t r u m o n i á l n í c l i motod / I / . K tomto účoluin s o v v v í i c i í h l a v n o inolodv ornisní ,>-poki romot n o a r o n l . ^ o n o r i u o i v s c c n c n í a n a l\ z\ . Meno i n f o r m a c í jo k dispo/.ici o motod.ioli aiomovó a b s o r p č n í s p o k t r o m o l r i o /2 — 5 / . ľ d a 10 o v \ i i / i l í n o u t r o n o v ó a k t i v a č n í anal\'/.\ p r o l o o b n o l o c i c k o i'ičol> c li >'! t í v u b e c . Obč |>oslodní metody s o v w . n a č u i í vysokou c i t l i v o s t í a s e l e k t i v i t o u , přičemž, metoda n e u t r o n o v é a k t i v a č n í j i i a K z y í NAA ) umožňuje s t a n o v e n í bo/, p r a c n é h o ľo/.kl.idľ v z o r k u . Na výhody NA A pi'-i s t a n o v e n í VX bvlo poukcízáno j>f-1 a n a l v / a c h >;oo!ocickCch m a t o r K Í l u , kdo v e d l e v e l i c e n í z k é m e z e s t a n o v i t e l n o s i i bylo d o s a ž e n o i v_\ s o k é p ř e s n o s t i a s p r á v n o s t i / l , i v . V i.ibulce 1 jo p r o v e d e n o p o r o v n a n í p o u ž í v a n ý c h mototl z h l e d i s k a jejich c i t l i v o s t i / 2 , j , t v ' » Tabulka 1

1»...,

., 1-

I \v C K

l.a Co Pr ,\d Srn l.u Cd Tb D\ llo Ľr Tin Ab Lu

S r o v n a n í mezí d e t e k c e p r o j e d n o t l i v é prvky V / p ř i použití r ů z n ý c h melod X RF

11 molová

Kmisní

;c)

í yu.e/ml)

5.10-9 I.'IO-IO

1.10-7 (i. 10-? ti.10-?

3.10-? 3.10-? 3.10-9 3.10-9 3.10-?

o.10"? i.10-?

3.10-6

AAS -

4.10-10 3.10-10 •2.10-10 5.10-10 1.10-10 3.10-10 1.10-10 5.10-10 5.10-10 1.10-10

1.10-7

í.io-io

1.10-? 5.10-9

lť 6,3 ti, (i 19'

0,67 0,76

0,i6

0,27 0,07

NAA

(c)

i?

í. 10-? 3.10-? 3.10-? i.111-? 2.10-9 2.10-? 1.10-' i.10-? 2.10-? 3.10-?

í.io-io

AAS -

3.10-9 1 ,1.10-9 2,1.10-10 4,7.10-12 2,7.10-9 7.10-10 1.10-11 1,2.10-H 2,3.10-H 3.10-12 3.10-12

2.10-10

1.10-? 5.10-11 1.10-? 5.10-11

5.10-13 1.10-9 5.10-9

1.10-13 1.10-11 1.10-10

] !

1.10-9 1.10-10 5.10-12

Cílem n a š í p r á c o bylo studium p r o b l e m a t i k y s t a n o v e n í prvku M'/. jak o d d ě l o n č , lak i v j e jich s m ě s i . Obě metody byly p o r o v n á n y na a n a l ý z a c h technologických k o n c e n t r á t ů .

79

i ' i v

. : > . y

\

IMil'.t Y

v o l- l i i i

•• ' O o h o /

|O N n v n o

l . i S i l o i -

I!.O/i:O

2

r v k i ,

v h o d n o u

i r o n

OllvOllll

I . i l i , : l k . i 2

|

Y / . j . - o uľ - p i o k o

v x p U v . i

v > s o k . i v o l ! . o n

n v t t i o i : i

vilOllllo

D u l o / ľ . o

. [ o h ;

n o k l o r o

O/.ft'OV.tOi

i . u l o r n ô

/ti.
c i i h v . - s t

, \ , h \ n . i n i

. h . l o / i t ó |Hnl|]]l'l)k'.

v \ . - ; o k ô

s i . n w v c i ,

,i v \ m i r . i n i

o!t,i i - j k t o r i s l

o ] i , u \ i k l o r i M i l . . >

l / . o l o .|Okó /..li-lO

l o t ,-o V .

13°,

1

1

r U 2 m •s

u

1 \L -

IV

U7..

ro

1 x

((

i . n k l n l i i

n

100s

í j.

lopoí no

[

OO

'V,1 9

l M

I 1-

t

r

..U3-o, 1

'i

u

jO

0.0-!

H- ?•[

r

]

2 *i

m h

! " "Y 1, !"

1,

170.,

28, 18

170m +.c 177m 17ún

jL

u

tu

169m ' f

\

!

"

,

-

:

_

2,0-0.

20,0-1, 1

27OO-70 100

i0

U,

1ii0

100

] Oi^

;

63-3 0,7-O, 2

3 1 , Si

oO-O

12,

2/-0,

1 J>

2, bO

7^

i o

_ii8i22..

L >

Í

,L\ i8) ; wL ,

' 2 °

1-.0

'

;i:o,i

-L ..J t 1 ~ -1 »

,8 h

1 0 . ,2,28

.0 m

KV

2093-0(

N

Níl

'o.;, 12 -i \

121

1" 1 .'

.0,10,:

,.,,!„,

18 f 1,

.; .• ; .u-, o , 2 0 , . ~2

.

O

o,ň

'>

108 '? '>\ '

2 .oO li

,y

2 h ,8 1,

,io d

i

, ,7.1

~> ^J^Xt

; 010.

-,ťO 1

,'

'i *-

'«

,i

o

%

no

1 10 1 30,7. 1 1 \ 177 ! o , 2 2 ) ! % > 282

,1-9 li (

r,.','-

: l í " .

;.'-li_2 - i

ť ' , .Í,

no

1

2

XT

8 0 . t-ú- 2) J1 1

; ,02 h

30 ,7 d

,' o l ^

,2 .-1 2, 22 ."

i

L

2

C t > l , ^,

u, _ ] _ 11 7j ; 201 t 2 0 . . . o , 1 1

1 30 d j

10Ô-3

Yb

o,r t LO

!

.í

11 1

010

ÔÍ70-100

Lu

110

,- •"

,

0 , 1 -0

b

177m ' S

/

Y I,

1.1

d

,3'.

0,77-0. 0 2 20

^

r

L9000

.Oil

10í

o

171,..

,:-

1

-3, 1 -''

10 , - M d j 91 .

-,O(>(,

- ,

l»

% llM„, ' ŕ D\

" >lk

°l

2X,

v s

o t . f.

ii,i - / . í

;

1 , 7 3 li í 2 1 1 ,3,21)

•

21

/ o k l o r ' - .

'.i

, "ľ/J

t Mi

oO

,

s K i n o \

X 1° , n - h j 107 ,'JJ 3J_

11 .0

22.

I \ . Í

. i s n n i

,koY;

H i 07

°,2

ľ.

O..I.K

o/

32 ,0

2 l \ i* í

'-V, h '\; ti

C ti

i' - D

U l

i

•^,00

10

n

1V ,

ií

)V»J>V

0,, '

[

u

on r rom j k !

'0

/ o n i m ,

; . ľ o

p o l o ,

/

1

01

i"

r

V

ľIV

-

~° X 1 ioiv IOÔĽ

i o d n o t l i v \ o l i

88, i 8

17, 22

1

10 2,_

i k \

~ 0 .23h

IO(.>

p n u v / . . .

r o . M í l n w n

o p i i l u . l l l / o v, H | ' O ' l : i i n i k \

03

oo, o i

a

J

Ul .

1

ipOľ:

ní

:iktl\

j k n v . i . M ' ^

.

'lllV/

N'iiklul

h o d n o p .

D í k ; ..l^řl.iU-.-iK'

o9o,l T

;,;

j

I

(- , 7 ^ i

/.:i7,2 )

'-(f,i?) 113

\

208, L ; i

n I

N o j d u l o ŕ i t ô j š í i i i i o r ľ o r o n c c , k t o i v ma 11 piivotl v iMÍcrn\c]i \l;islnosti?cli V / , l/.o r o / . clólit eklr;i n o i i i ľ o n o v č l i o toku v n ó 1 uvnil ŕ v / o r k u ,1 » ( u i « l a n l n , - úb\'tok iíidoľ sclioj)nych a k l i v a c i ; vlivoin j j d o r i n c l i prolnou p ř i o/.;t ro\'á 111 , - i n t o r i o r o n c c - v o d l o j s í i n i , boônvmi ci n.isIc-dnOuii Kxlonivmi ívcikcĽini,

Vysoké absorpční průřezy způsobují, že vnitřní vrstvy vzorku jsou ozařovány menším tokem neutronů; uplatňuje se tzv, samostínicí efekt, pro který byly navrženy různé korekční vztahy /7/. V těchto vztazích však nejsou zahrnuty všechny ovlivňující faktory, a proto jsou v praxi výhodné semiempirické vztahy, odvozené ze stanovené závislosti samostínicího faktoru na plošné hustotě sledovaného prvku ve vzorku /8,9/. Přehled významných interferenčních jaderných reakcí je uveden v tabulce 3. Tabulka 3 Interferující jaderné reakce při stanovení prvků VZ neutronovou aktivační analýzou Prvek stanovovaný rusici La - Lu U

Reakce 235u ( n , f ) akt. lanthanidy 14-lPr ( n , p ) 14-lCe, 144-Nd ( n , a )

14 ICe

Ce

P r , Nd

Sm

Eu

!53EU (n,p) !53sm

Lu

Yb

176 Y b(n,Y) 7Yb(

La

Ce

138ce (n,Y)

Ce

La

139L 3 ( n V )1^°La ( B")1^°Ce (n,Y

Eu

Sm

^ S m C n . Y ^ S m t p - ) 1 5 ^ (n.Y ^SlEu (n,Y )^52E U (EZ)^52sn, (n,Y ) 1 5 3 S m 151 E u (n,Y ) l 5 2 E u ( p-)152Gd (n,Y) 153cd l64py ( n > Y ) 1 ®Dy ( p-)l65Ho (n,Y 166HO 1 1 - 1 176 7^Yb (n,Y ) 75yb ( ( 3 ) 7 5 L U
Sm

Eu

Gd

Eu

Ho

Dy

Lu

Yb

La

Ba

Lu

Hf

17

139

1

$r)Wu1

Ce ( E Z ) ^ 3 9 L 3 (n,Y)

3 8 g a ( n ,Y ) 1 3 9Ba ( P") 1 39i_ a (n,Y !74 H f (n,Y ) 1 ? 5Hf (EZ) ! 7 5 L U ( n , Y

uo u

i^oLa

176 L u

Problémem při stanovení VZ metodou NAA je interpretace velmi složitých gama-spekter. Někdy je nutné i použití méně intenzivních čar, které nejsou ovlivněny jinými nuklidy, nebo použití výpočetní techniky pro rozlišení multipletů. Problematika AAS Metoda atomové absorpční analýzy (AAS) je vysoce specifická metoda, a proto patří mezi potenciálně vhodné metody pro stanovení jednotlivých jjrvků VZ v jejich směsi. Použití plamenové techniky se nevyznačuje pro některé prvky zvlášf vysokou citlivostí (La, Ce) (viz tabulka 1). Zavedením bezplamenné techniky se zvýšila citlivost, ovšem při použití grafitových kyvet vyvstal problém tvorby stabilních karbidů VZ s povrchem kyvety, které zůstávají deponovány v grafitové kyvetě. Zlepšení bylo dosaženo použitím pyrolytických grafitových kyvet, kyvet chemicky upravených (např. Ta) a v poslední době zavedením wolframové kyvety (WETA), kde tento problém zcela odpadl. Interference, které přicházejí v úvahu při stanovení VZ pomocí AAS, jsou odlišné od těch, které byly uveden}' u metody NAA: - Pravé spektrální interference nejsou příliš významné a vysoká rozlišovací schopnost přístroje může eliminovat většinu z nich. V tabulce 4 je uvedeno několik příkladu, zahrnujících i thorium a yttrium, které doprovázejí VZ. - Vlivy matrice - vzhledem k tomu, že atomizační teploty VZ Jiou vysoké, lze některé vlivy matrice (solnost) odstranit vhodně zvoleným pracovním programem. Vlivy přímětí vzácných zemin však takto odstranit nelze, a proto je nutné prostudovat tyto vlivy experimentální.

81

Tabulka 4

Spektrální interference při stanovení prvku VZ

Stanovovaný prvek

\ ínm) Interference \(nm)

Er

Gd

Ho

Nd

Trn

4.00,8

368,41

410,38

492,45

371,79

Yb

Trn

Th

Y

Pr

Th

398,8

371,79

371,94

410,24

495,14

371,94

Ľxpcrime ntá lni část Zařízení Měření pro NAA so prováděla na gamaspektrometrickém systému Plurimat (koaxiální detektor Ge(Li), rozlišení 2,5 keV pro Ey 1332 keV, předzesilovač ORTEC 120 3F , zesilovač ORTHC 452, obnovitel základní hladiny ORTEC 438, konvertor CT 102-lntertcchnique, 4096 kanálový analyzátor Plurimat 20 s minipočítačem MUlti 8). Měření AAS se prováděla na přístroji Varian AA-875 spojeném s grafitovou kyvetou GTA 95 (teplotní rozsah 40 - 3000 °C, maximální teplotní nárůst 2000 °C/s, dávkování 5~10yul roztoku, pwvrolytická kyveta, pracovní režim v argonu). Standardní roztoky jednotlivých VZ byly připraveny z jejich solí (čistota min. 99,9 %) a jejich obsah byl stanoven chelatometricky. Vzorky byly homogenizovaný a pro účely NAA ředěny glukózou tak, aby jejich výsledná koncentrace byla 1 - 2 %. Ozařování bylo prováděno v jaderném reaktoru VVR-S UJV Řež, charakteristická hustota toku neutronu byla 4 , 5 . i o l " m"2 s"l při výkonu 1 NW. Každé transportní pouzdro obsahovalo vzorek nebo standard s monitory Au a Mn, které sloužily ke kontrole ozařovacích podmínek. Pro analýzu AAS byly vzorky rozpouštěny kombinovaným způsobem směsí HC1 • H2O2 a tavením nerozpustného zbytku s metaboritanem litným. Teplotní program byl optimalizován za současné kontroly průběhu na obrazovce GTA 95. Navržené postupy obou metodik jsou uvedeny v tabulkách 5 a 6. Tabulka 5 Pracovní podmínky při stanovení vybraných prvku VZ pomocí NAA Doba Mrtvá Geometrie Vymírání Měřené radionuklidy mě ření doba ozařování ( (s) (s) (cm) ÍB) l6l

60

180

200

25

10

G d (314.6) ;

600

1000

20

10(5)

P v (515.5)

U0

L a (1596,2); J^Nd (117,1) 15Zm l55sm(lO4.2) ; E u (963.5) 151

60

165m

155

N d (117.1) ;

K9

N d (211.3)

S m (104.2) j

l65

D.y (94; 545.7

U0

L a (1596,2) ; U 3 C e (293,3 142p r (1575,9) • 152m Eu (963.5) U 0

180-300 Tabulka 6

5-10.10^

1000-5000

10,5

153

L a (1596.2);

143

S m (103)

152m

C c (293.3) E u (963.5)

^ P r (1575,9)

Pracovní podmínky při stanovení některých prvků VZ atomovou absorpční spektrometrií

Proud lampy \ (nm) (mA) Ku 10 459,4. 20 492,5 m Pr 10 495,1 20 . Cd 368.4 plyn : argon (0,1 - 3 1/mín)

Štěrbina (nm) 0,2 R 0,5 R 0.2 R

Teplota atomizace

(°C)

2600 2600 2600 2700

Detekční limit (fl)

2,5.10-H 2,5.10-9 3,7.10-9 1.5.10-8

Výsledky a diskuse 1. NAA PouZní krátkodobé aktivace zjednodušuje problémy vedlejších a následných reakcí, zůstává zde však stále problém samostínční. Byly proto sledovány podrobněji závislosti samostínicího faktoru na koncentraci VZ a porovnány s jeho vypočtenými hodnotami podle /10/. Srovnání těchto hodnot ukázalo, že rušivý vliv samostínění je možné zanedbat zředěním vzorků inertním materiálem tak, aby koncentrace VZ byla nižší než 10"* %, Vzhledem ke složitosti problematiky byly ozařovací podmínky hledány experimentálně. 2. AAS Byly sledovány oba typy atomizace - plamenová i bezplamenná, avšak větší orientace spočívala právě v použití bezplamenové techniky. I přes používání pyrolyticky upravené kyvety byla pozorována tvorba stabilních karbidů. Po každém stanovení bylo nutné "čištění" kyvety vyhřátím na teplotu 2900 K po dobu 7 - 8 s. Z technických důvodů byly sledovány prvky Eu, Gd, Pr a Nd. Byl studován vliv makrokomponent na jejich stanovení a bylo nalezeno, že jejich působení na signály daní'ch prvku není stejný. Např. u Eu docházelo v obou případech ke sražení signálu, zatímco u Gd a Pr došlo k jeho zvýšení. U Nd přítomnost ceru měla vliv negativní, přítomnost lanthanu pozitivní. Z těchto důvodů bylo nutno při analýze vzorků použít metodu standardních přídavků. Poznatky získané oběma metodami pro studované prvky jsou uvedeny v tabulce 7. Tabulka 7

Porovnání metod NAA a AAS pro stanovení VZ

Prvek

NAA

AAS

La

může být stanoven snadno - spektrální čára 1596,2 keV 140l,a je prosta interferencí

nevhodný, nízká citlivost

Cc

krátkodobou aktivací obtížně; měření čáry 293,3 keV, ostatní slabé nebo zatížené interferencemi

viz La

Pr

nesnadno, čára 1575,9 keV (142p r ) je ovlivňována pozadím intenzivního píku 140La

je vhodný pro stanovení, musí být brána v úvahu možnost interference

Nd

stanovení pomocí 151 Nd nebo 149Nd (výhodnější)

viz praseodym. Alternativní čára 486,67 nm

Srn

stanovení přes l->3s m nebo ^Dsm

ĽU

vhodné, stanovení bez zvláštních potíží měřením ^2mEu

vysoká citlivost, vhodné pro stanovení

Gd

stanovení při energii 314,6 ke V ( l é l c d ) ; intenzivnější čára při 360,4 keV je ovlivňována dysprosiem (l65+l65m D y i 367,7 keV)

dobrá citlivost ( \ 368,41 nm); musí být uvažována možná interference Th (371,94 nm) a Trn (371,79 nm)

Oběma metodami byly analyzovány vzorky koncentrátů VZ, výsledky jsou uvedeny v tab. 8. Tabulka 8 Porovnání výsledků metody NAA a AAS s údaji v literatuře Prvek Srn

Eu

Metoda

1

2

Č í s l o

3

v z o r k u 4

(X)

5

6

NAA

0,16 0,19

0,04

0,05

0,07 0,06

0,06 0,06

0,07 0,07

0,36 0,35

NAA AAS

0,02 0,02 0,04

0,009

0,01

0,01

0,07

0,01

0,01

0,01 0,01 0,01

0,01

0,07

/li/

AI/

' pokračováni 83

Tab. 8 - pokračování Prvek

Metoda

Č í s l o 1

2

v z o r k u

3

4

0,03

0,02 0,02

(%)

5

6

0,02

0,13 0,14 0,12

NAA AAS /li/

0,07 0,07

Dv

NAA

0,006

Pr

AAS /li/

0,77 0,71

0,17

0,30

0,21

0,22

1,38 1,63

Nd

AAS /li/

1,78 2,10

0,48

0,78

0,49 0,61

0,71

3,56 4,20

Gd

0,04

0,02

0,03

Závěr Obě metody (NAA i AAS ) mohou být použity ke stanovení prvku VZ v technologických materiálech. Při použití NAA je nutné provést ředění vzorku inertním materiálem tak , aby koncentrace VZ byla S 10"'%. Při použití krátkodobé aktivace odpadá řada rušivých vlivu a mttoda je použitelná pro široké změny ve složení vzorku. Výhodou je možnost pracovat nedestruktivním způsobem, kdy odpadá pracné převádění vzorků do roztoku a snižuje se podstatně možnost kontaminace vzorků. Metoda AAS jo rychlejší a přístupnější pro většinu pracovišt. Vyznačuje se rovněž vysokou selektivitou, avšak vzhledem k ovlivňování stanovení přítomností makrokomponent je nutné pracovat metodou standardních přídavků. Literatura 1.

H. A. Jones, K. Dixon, Report NlM-1943, National Institute for Metallurgy, Johancsburg 23, March, 1978

2.

J. G. Sen Gupta, Talanta 28, 1981, 31-36

3.

J. Korčeková, referát na semináři AAS, Sloup v Čechách, 1983

4.

K. Dittrich a další, Anal. Chcm. Acta 94, 1977, 83-90

5.

P . Siciňska, F r e s . Z. Anal. <~h?m. 312, 1982, 530-532

6.

T. Beroznai, J. Radioanal. Chem. 9, 1971, 81

7.

K. A. Dr. Gschneidner, L. R. Eyring ( E d s . ) , Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Vol. 4, Chapter 37 F , North. Holland Publ. Comp. Amsterdam 1979

8.

T. Sekine, M. J. Baba, J. Radioanal. Chem. 45, 1978, 155

9.

I. P. Alimarin a další, Ž. anal, chimii 36, 1981, 1045

10.

Vander Linden R. a d a l š í , Proč. of Symposium Nuclear Data in Sci.are! Technolog., Vol. II, p. 241-263, Paris, 12.-16. 3. 1973

11.

Z. šulcek, Závěrečná zpráva, Rept. ÚVG Praha, 1982