Файл: Воробьев, А. М. Методы определения радиоактивных веществ в воздухе [практическое пособие].pdf

гидролизуется с образованием мелкодисперсных аэро­

Однако не исключено существование в воздушной сре­ де в течение определенного времени и негидролизован­

ного продукта.

Уран и его соединения представляют опасность для человека как по химическим токсическим свойствам,

так и по радиоактивным. Наиболее токсичны раство­

римые соединения урана. При поступлении в организм

шестивалентный’ уран откладывается в основном в почках и костях, четырехвалентный уран — в печени..

Крупнодисперсные аэрозоли накапливаются в легких. Среднегодовые допустимые концентрации изотопов урана в воздухе производственных помещений равны:

урана естественного — 0,2 мг/м3; U233, U234 и U235 — 1,2 X XlO-13 Ки/л, U233—7,2×10~14 Ки/л, или 0,2 мг/м3. Допус­ тимая концентрация отдельно на гексафторид'урана в

СССР не установлена, в США в качестве допустимой принята концентрация, равная 0,05 мг/м3.

Радиометрический метод определения урана

Принцип метода. Принцип метода заключается в

осаждении аэрозолей на фильтре из тканей Петрянова и‘последующем измерении a-активности урана с по­

мощью радиометрической аппаратуры.

Измерение активности урана проводится после рас­

пада короткоживущих продуктов распада радона и то­ рона.

Чувствительность метода — 2×10~12 Ки в пробе.

Реактивы и материалы. 1. Азотная кислота; концентрированная и разбавленная 1:1.

миния. Готовят следующим образом: 80 г нитрата алюминия растЕоряют в дистиллированной'воде, прибавляют 2,5 мл концентриро­

64

Объем протянутого воздуха для анализа определяют в. зависимости от количественного содержания аэрозо-7

лей. На содержании аэрозолей урана в порядке 1CH4→- -÷-10~15 Км/л необходимо ¡протягивать не менее 1000 л

воздуха.

Ход анализа. А. Определение урана в отсутствии других о-излучателей и некоторых примесей. Если в воздухе отсутствуют другие долгоживущие а-излуча-

тели и количество неактивной пыли на фильтре не пре­ вышает Г мг/см2, то производится прямое радиометри­ ческое определение урана без химической обработки

фильтра.

Обсчет фильтра производят после распада естест­ венных аэрозолей через 4 суток с момента отбора про­ бы. В целях оперативности контроля через сутки после

отбора пробы измеряют фильтры. В этом случае экспе­

риментально определяется поправка на продукты рас­

пада торона, которая затем вычитается.

/.

В случае б<я

ɪ Ж

— InK

В случае б>а

где Л == ɪ2— коэффициент проскока, определяемый

экспериментально для данной скорости отбора и каж­ дой новой партии фильтра;

N2, Ni — количество импульсов на радиометри­

ческой установке при измерении второго и первого

фильтров; а — толщина фильтра (мг/см2); б — мини­

мальная толщина слоя фильтра, свыше которой a-час­

тицы не регистрируются (мг/см2).

папиросная бумага, калька, алюминиевая фольга тол­ щиной 1—2 мг/см2.

на, найденного химическим (люминесцентным или ко­ лориметрическим) методом, к количеству урана, най­ денного радиометрическим методом.

Б. Определение урана в присутствии других а-излу- чателей и неактивных примесей. При наличии в возду­

хе других а-излучателей, а также большого количества

пыли (толщина слоя на фильтре больше 1 мг/см2) не­

обходимо отделение урана-от примесей.

66

Отделение урана от других а-излучателей произво­

дится экстракцией этилацетатом или эфиром из 0,5N

раствора азотной кислоты в присутствии высаливателя

(нитрата алюминия).

В данных условиях обработки определению не ме­ шают радий, полоний и ионий (торий).

Ход анализа. Фильтр после отбора пробы переносят в фарфоровый тигель, смачивают 5 мл концентриро­

ванной азотной кислоты и помещают в холодную му­

фельную печь.

Температуру муфеля доводят до 600—700° и выдер­ живают при этой температуре в течение 10 мин До озоле­

ния фильтра.

После охлаждения тигля добавляют 2 мл концент­

рированной азотной кислоты и 4 мл концентрирован­

ной соляной кислоты, раствор нагревают и выпаривают на песчаной бане до сухого остатка. К остатку добав­

2 мл 0,5N раствора азотной кислоты, насыщенной нит­

ратом алюминия. Раствор из тигля переносят в дели­

тельную воронку, прибавляют 5 мл этилацетата или эфира и встряхивают в течение 1—2 мин. Растворам

дают отстояться и нижний слой солевого раствора сли­

створитель на выключенной водяной бане. Остаток в

чашке растворяют в 2—5 мл подкисленной дистилли­ рованной воды. Далее берут аликвотную часть раство­ ра и наносят на подложку.

Измерения проб приводят способом, аналогичным

где C — концентрация урана в воздухе, Ки/л; Anp —

67

Ферроцианидный метод определения

Урана

Принцип метода1. Метод основан на колориметри­ ческом определении окрашенных в бурый цвет раство­

ров, образующихся при действии ферроцианида калия

на соли уранила. Реакция протекает по уравнению:

UO2 (NO3)2 + K4 [Fe (CN)6] → K2UO2 [Fe (CN)6] + 2KNO3 .

Отделение урана от мешающих примесей производят

мом объеме жидкости. В приведенных условиях опре­

деления метод специфичен.

Реактивы и материалы. 1. Стандартный раствор нитрата урани­ ла, содержащий IOO мкг/мл урана, готовят растворением 0,0211 г хи­ мически чистого шестиводного нитрата уранила в 100 мл 0,01 N раст­ вора соляной кислоты.

миния растворяют в дистиллированной воде, прибавляют 2,5 мл азотной кислоты (уд. вес 1,4) и доводят объем до 100 мл дистил­ лированной водой.

Отбор пробы. Пробу воздуха отбирают на фильтры

из ткани Петрянова со скоростью не выше 3—5 л/мин

через 1 см2 площади фильтра. Для определения средне­ годовой допустимой концентрации и меньше следует

отбирать не менее 500 л воздуха.

Ход анализа. Фильтр переносят в фарфоровый ти­

гель, смачивают 1—2 мл концентрированной азотной кислоты и помещают в холодную муфельную печь.

Температуру муфеля доводят до 500—700° и выдержи­ вают в течение 10—20 мин до озоления. После охлаж­

68