Файл: Анализ радиоактивных руд a-f-методом Х. Б. Межиборская, В. Л. Шашкин, И. П. Шумилин. 1960- 4 Мб.pdf

ния) помещается в стеклянную трубку с оттянутыми концами. После продувания трубка запаивается. По истечении некото­ рого времени трубка через осушитель присоединяется к пред­ варительно откачанной эманационной камере (рис. 17), обла­ мываются оттянутые концы трубки, и воздух медленной стру­ ей продувается через трубку с пробой в камеру. Объем ка­ меры должен быть в 15—20 раз больше объема трубки с про­ бой, продолжительность продувания должна быть не меньше 10 мин. Для лучшего выделения радона в процессе проду­ вания пробу следует встряхивать. С этой же целью непрерыв­ ное продувание можно заменить последовательным пропус­ канием порций воздуха в трубку с пробой и затем в камеру.

Рис. 17. Схема установки для переведения радо­ на в ионизационную камеру:

/ — ионизационная камера; 2 —осушитель; 3 —трубка

сисследуемой породой; 4—барботер с насыщенным

раствором СаСЬ-

в камеру этот кран закрывается и вновь открывается наруж­ ный кран. Эта операция повторяется 5—6 раз, а затем давле­ ние в камере уравнивается с атмосферным путем пропуска­ ния через трубку с пробой непрерывной струи воздуха.

Полноту переведения радона в эманационную камеру мож­ но проверить дополнительным продуванием пробы во вторую эманационную камеру.

Измерение радона, переведенного в эманационную каме­ ру, производится обычным путем [2, 24]. Количество радона, выделяемого пробой на один грамм, вычисляется по формуле:

■58

Для определения коэффициента эманирования надо опре­ делить содержание в пробе радия. Зная содержание радия, коэффициент эманирования г] можно рассчитать по формуле:

Сйп

Сйа—концентрация радия в пробе, г/г.

Эманационный метод определения радона обладает боль­ шой чувствительностью. Для определения коэффициента эма­ нирования богатых руд с небольшим коэффициентом эмани­ рования он незаменим. В других случаях коэффициент эманирования наряду с эманационным методом может опре­ деляться у-методом.

§2. ГАММА-МЕТОД

Количество выделяющегося из пробы радона может быть определено по увеличению интенсивности у-излучения пробы, помещенной в герметичный сосуд.

Проба предварительно деэманируется путем продувания или пересыпания, затем помещается в сосуд и герметизирует­ ся. Через 2 ч после деэманирования, когда продукты распа­ да радона придут в равновесие с оставшимся в пробе радо­ ном, производится первое измерение у-активности пробы. Вто­ рое измерение производится через промежуток времени, рав­ ный 1—5 суткам. Для повышения точности результата могут быть сделаны два измерения через разные промежутки време­ ни, например, через 1 и 3 суток.

Гамма-активность пробы измеряется путем сравнения с эталоном, помещенным в такой же сосуд, как и проба, и гер­ метизированным не менее чем за 30 суток до измерения. Из­ мерение у-активности производится в тонких для у-лучей ело ях обычным методом.

С целью повышения чувствительности и точности измере­ ний целесообразно применять приборы с у-сцинтилляцион- ным датчиком. При расположении пробы вокруг кристалла удобно пользоваться стеклянным контейнером, показанным на рис. 18.

При малых навесках (3—5 г) можно применять специаль­ ные кристаллы NaJ(Tl) с цилиндрической выемкой, сделан­ ной по оси кристалла. Пробу в этом случае насыпают в тон­ кую трубку, которую помещают внутрь выемки, что обеспе­ чивает измерения в геометрии, близкой к 4л (рис. 19).

59

где А'у и А" —концентрация радона в пробе при первом и

втором измерениях, кюри/г или % равно­ весного урана;

t — время между первым и вторым измерениями; 1—е~~**— поправка на накопление радона.

При расчете по формуле (43) предполагается отсутствие в пробе у-излучателей ториевого ряда.

При нескольких измерениях герметизированной пробы че­ рез разные промежутки времени, пользуясь формулой (43), можно вычислить С Rn.no каждой паре измерений. Это позво­ ляет обнаружить ошибочные измерения и повысить точность.

Концентрация радия в пробе может быть рассчитана из тех же двукратных измерений у-активности по формуле:

В формуле (44) подразумевается, что в руде нет других -излучателей, кроме продуктов распада радона [т. е. отсут­ ствуют элементы ториевого ряда и можно пренебречь у-из-

лучением и(Х] + Хг и калия].

Если в руде присутствуют элементы ториевого ряда, то формулы (43) и (44) можно применять, если под /1 ^и А!'

подразумевать концентрацию в пробе радона, определенную у-измерениями с использованием дискриминации (см. гл. IV).

Гамма-излучение U(Xi + X2) следует учитывать при анали­ зе проб со значительным нарушением радиоактивного равно­ весия в сторону недостатка радия (приблизительно, начиная

скоэффициента равновесия — 50%).

Вэтом случае количество выделяющегося радона может

быть определено у-измерениями согласно формуле (43). Кон­

где С'кпвычисляется по формуле (45), а С рп по формуле (43). При большой концентрации в пробе радия и небольшом коэффициенте эманирования определять выделяющийся из пробы радон у-методом нецелесообразно. В таких случаях удобнее пользоваться эманационным методом. Концентрация

61