環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué)

1、環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué)環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1 裂片元素 1.1 概述 重原子核分裂成兩個質(zhì)量大體相等碎片的過程稱 為核裂變。 核裂變分為兩種：一種為在沒有外來粒子轟擊下 自發(fā)裂變，一種為在入射粒子轟擊下發(fā)生裂變即誘發(fā) 裂變。 QnRuXeCf4 108 44 140 54 252 98 2351951391 2UnYIn 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 入射粒子為熱中子、快中子、帶電粒子和光子所 引起的裂變反應(yīng)分別稱為熱（中子誘發(fā)）裂變、快 （中子誘發(fā)）裂變、帶電粒子誘發(fā)裂變和光致裂變。 其中，中子引發(fā)的核裂變最為重要。

2、 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 原子核裂變時最初形成的兩塊核碎片，稱裂變碎 片，因其中子的質(zhì)子數(shù)之比值高，這豐中子核豐中子核。 在裂變后約10-15s內(nèi)會直接發(fā)射13個中子，發(fā)射 中子后的碎片稱為次級碎片次級碎片或裂變的初級產(chǎn)物初級產(chǎn)物。 其能量仍然很高，但不能發(fā)射中子，在10-11s內(nèi)發(fā) 射 光子，發(fā)射光子后的碎片仍為豐中子核，它們繼 續(xù)進(jìn)行衰變直到變?yōu)榉€(wěn)定的核素，形成一個稱為衰 變鏈的系列。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) （原子核裂變碎片 次級碎片 穩(wěn)定核素） 裂片元素是重原子核發(fā)生裂變反應(yīng)時生成的產(chǎn)物， 又稱裂變產(chǎn)物裂變產(chǎn)物。 裂片元素的來源主要有兩種，一是用反應(yīng)堆或加 速器生產(chǎn)，二是在

3、核武器爆炸時產(chǎn)生。 235U核裂變方式： 235U+ 95Y+139I+2n 1 0 n 1 0 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 95Y和139I均不穩(wěn)定，會發(fā)生如下的一系列衰變： 95Y 95Zr 95Nb 95Mo 139I 139Xe 139Cs 1 39Ba 139La 鈾在慢中子作用下裂變，生成的裂片元素組成很復(fù)雜。 如： 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 幾種裂變產(chǎn)物衰變鏈幾種裂變產(chǎn)物衰變鏈 26Fe 0. 05s Co 0. 04s N i 0. 44s Cu 1. 57s Zn 5. 7s Ga 27. 1s Ge 穩(wěn)定 0.007 0.977 0.973 0.027 36Kr 0.

4、25s Rb 0.17s Sr 0.44s Y 3.70s Zr 16.7h Nb 72.1min 1.00min mNb 1.1s mY Mo 穩(wěn)定 38Sr 0.28s Y 1.0s Zr 3.3s Nb 1.5s Mo 1.12min Tc 54s Ru 39.25d Rh 穩(wěn)定 56.1min mRh 0.9975 0.0025 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 43Tc 0.9s Ru 0.4s Rh 1. 0s Pd 41s Ag 20.0min Cd 2.228d In 4. 4E14a Sn 穩(wěn)定 18s m Ag 4. 48h m In 44. 6d m Cd 0. 27 0.

5、73 0. 053 0. 947 0. 86 0. 140. 0001 0. 9999 0. 963 0. 037 53I 0.6s Xe 1.7s Cs 24.9s Ba 18.27min La 3.93h Ce 32.50d Pr 穩(wěn)定 58Ce 1.4s Pr 4.6s Nd 23.4s Pm 61.9s Sm 9.4h Eu 15. 2d Gd 穩(wěn)定 58Ce 1.4s Pr 1.7s Nd 12.9s Pm 27.7s Sm 8.0min Eu 15. 15h Gd 穩(wěn)定 58Ce 0.5s Pr 1.7s Nd 4.8s Pm 23.3s Sm 5.5min Eu 46. 0m i

6、 n Gd 穩(wěn)定 63Eu 1. 6s Gd 3.9s Tb 28.8s Dy 3.73min Ho 4.60min Er 9.3d Tm 穩(wěn)定 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 重核裂變生成的裂變產(chǎn)物組成很復(fù)雜，可包括 電荷數(shù)從30（鋅）到71（镥）的42種元素，質(zhì)量數(shù) 在66172的500多種核素。 裂變產(chǎn)物的某一核素在裂變過程中產(chǎn)生的幾率稱 為裂變產(chǎn)額。 通常以每100個重核核裂變所產(chǎn)生的某種裂變產(chǎn) 物原子核數(shù)來表示。因?yàn)橹睾肆炎兓旧隙紴槎至眩?所以所有裂變產(chǎn)物的裂變產(chǎn)額之和為200%。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 裂變產(chǎn)額通常分為獨(dú)立產(chǎn)額、累積產(chǎn)額和鏈產(chǎn)額 三類。 獨(dú)立產(chǎn)額是指核裂變

7、時直接生成某一裂變產(chǎn)物的 幾率。 累積產(chǎn)額是指某一核素的獨(dú)立產(chǎn)額加上由于其它 裂變產(chǎn)物衰變生成的該核素的產(chǎn)額。 鏈產(chǎn)額是指某一衰變鏈上所有鏈成員獨(dú)立產(chǎn)額之 和。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 核爆炸和核反應(yīng)堆事故產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物進(jìn)入環(huán)境 中會造成環(huán)境污染，其中以89Sr、90Sr、131I、137Cs等 中長壽命核素危害最大。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.2 放射性銫 1.2.1銫的物理性質(zhì) 55號元素，屬堿金屬元素，有31種同位素 （116Cs146Cs）和5種同質(zhì)異能素。 133Cs是唯一的天然穩(wěn)定同位素，在地殼中中含量 約7ppm。 鈾核裂變時最主要裂變

8、產(chǎn)物是137Cs，為放射體， 半衰期為30.17年，比活度為3.2105 Bq/g， 137Cs 既可能作放射源又可以作放射源。 134Cs， 、放射體，131Cs是活化產(chǎn)物，134Cs、 137Cs均屬中毒性核素， 131Cs屬低核素。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 銫的主要同位素 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.2.2 銫的化學(xué)性質(zhì) 銫的化合價為+1價，它的絕大部分化合物易溶于 水，也能形成一些難溶性鹽。這些難溶性鹽常用于 銫的分離和分析中。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 銫及其化合物的物理性質(zhì) 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.2.3 137Cs的分析測定 環(huán)境和生物樣品中137Cs的

9、含量很低，因此測定時需 大量樣品，先將樣品中所含的K、Na、Ca、Mg等干擾 元素分離掉，尤其是40K、87Rb。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 分離濃集的方法有： 離子交換法：無機(jī)離子交換劑（這些材料基本屬 于雜多酸鹽、過渡金屬的絡(luò)氰化物、鋯和鉬的磷酸鹽 或碲酸鹽等 ） ；離子交換樹脂。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 沉淀法： 高氯酸法； 碘鉍酸鉀法； 氯鉑酸法； 硅鎢酸法； 四苯硼酸鹽法。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 溶劑萃取法： 四苯硼酸鈉萃??； 二苦胺鹽萃??； 4-另丁基-2-（-甲芐基）酚（BAMBP）萃取等。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 測量方法： 重量法：銫與載體銫一起沉淀，

10、所稱重的化合物有 氯鉑酸銫、四苯硼銫、碘鉍酸銫、高氯酸銫。 直接能譜法 ： 137Cs：30a，純輻射體。137Bam： 2.55min ，輻射 體。137Cs-137Bam平衡體，測量到的661keV射線。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 質(zhì)譜分析法： 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS） 測135Cs （純輻射體 、2.3106a），有效抑制137Cs 。 中子活化分析法 ： 135Cs(n,) 136Cs，反應(yīng)截面為910-28m2, 136Cs： 13d。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 環(huán)境水樣品中銫環(huán)境水樣品中銫-137的測定的測定 1干擾元素 鉀、鈉、鈣、鎂等，特別是與銫同屬堿金屬

11、的天然 放射性核素鉀-40和銣-87。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 2 放射性銫的分離與富集 一般把分離幾種方法優(yōu)化組合起來應(yīng)用。磷鉬酸銨- 碘鉍酸銫法富集分離。 取1-100L水樣，硝酸調(diào)節(jié)pH=3.0，加1ml載體，按 每5L水樣加1g磷鉬酸銨比例投加磷鉬酸銨，電動攪拌 30min，靜置4h以上。過濾，沉淀用2mol/L氫氧化鈉溶 解，抽濾，濾液稀至300ml。加與磷鉬酸銨等量的檸檬 酸，溶解后加10ml濃硝酸。以下再重復(fù)磷鉬酸銨共沉淀 和氫氧化鈉溶解的步驟，只是用量只需1g磷鉬酸和10ml 硝酸，5ml檸檬酸。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 3 源的制備與測量 將分離富集的樣品溶液小心

12、蒸發(fā)至5-8ml，冷卻，置于水 浴中，分別加2ml冰乙酸和2.5ml碘鉍酸鈉溶液，充分?jǐn)嚢?至碘鉍酸銫沉淀生成，再冰浴10min，將沉淀轉(zhuǎn)入鋪有恒 重濾紙的可拆卸式漏斗中抽濾，冰乙酸洗滌至濾液無色， 10ml乙醇洗滌一次。濾紙同沉淀于110烘干，恒重（以 計算銫的化學(xué)回收率）。在低本底儀上測量銫-137計數(shù) 率。另外也可利用銫-137的子體 的0.66164 射線進(jìn)行計 數(shù)率測量，然后經(jīng)計算求得樣品中銫-137的放射性比活度 （Bq/L或Bq/g或Bq/kg）。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.3 放射性鍶 1.3.1 鍶的物理性質(zhì) 鍶是38號元素，屬堿土金屬，鍶在自然界含量較 少，約占地殼

13、重量的0.042%，主要存在于海水中， 約8mg/L。 鍶共有23種同位素和3種同質(zhì)異能素。 Sr-84、86、 87、88四種鍶同位素是穩(wěn)定穩(wěn)定核素，其中89Sr和 90Sr是兩種重要的分裂產(chǎn)物，核裂變中產(chǎn)額較高，分 別屬于高毒和中毒性核素。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 我國對這兩種核素在水源及放射性工作場所的量 有所規(guī)定。 90Sr是純射線，用于能源、醫(yī)學(xué)及軍事方面。 89Sr可作源，85Sr可作 輻射源和示蹤劑。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 鍶的主要同位素 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.3.2 鍶的化學(xué)性質(zhì) 鍶的化合價只有+2價，鍶的硝酸鹽、碳酸鹽及其氫 氧化物經(jīng)高溫均可轉(zhuǎn)變?yōu)镾

14、rO。 鍶的鹽類有易溶性和難溶性兩種鹽，易溶鹽有： SrCl2、Sr(NO3)2等，難溶鹽有SrSO4、SrCrO4等。 鍶能與EDTA、DTAP等生成絡(luò)合物。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.3.3 鍶的化學(xué)分離方法 沉淀法：沉淀法： 硝酸鍶沉淀硝酸鍶沉淀：硝酸鍶在水中的溶解度大，在高濃 度硝酸中溶解度變得很小，可以形成硝酸鍶沉淀。為 放化分離鍶的經(jīng)典方法。在60%80%HNO3介質(zhì)中 沉淀Sr(NO3)2，可與大多數(shù)裂變產(chǎn)物核素分離，只有 鋇一起沉淀。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 硫酸鍶：硫酸鍶： 在鍶載體溶液的重量法測定中，硫酸鍶是較適宜 的稱重形式。在含鍶的中性溶液中，加入過量的

15、1:1H2SO4溶液后，加乙醇使溶液的水與乙醇的比例達(dá) 到1:1，以降低硫酸鍶的溶解度。 此外，還有草酸鍶、碳酸鍶、玫紅酸鍶等沉淀。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 表 鍶、鈣和鋇的硝酸鹽在HNO3中的溶解度 硝酸鹽硝酸鹽硝酸濃度（硝酸濃度（mol/L） 151719 硝酸鈣7.382.460.49 硝酸鍶9.6610-21.4510-34.3510-4 硝酸鋇 2.2910-31.9110-47.6210-5 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 離子交換法：離子交換法： 陽離子交換樹脂分離鍶，離子交換法能使堿土金屬 與其它元素很好地分離，常用于示蹤量堿土元素的分 離與純化，也用于測定環(huán)境樣品中的放射

16、性鍶。但因 其操作時間較長，在一般裂變產(chǎn)物的放化分離操作中 較少采用。 離子在樹脂上的吸附次序按水合離子半徑大小排 列，較小的先吸附。其吸附次序?yàn)橄⊥?、鋇、鍶、鈣、 鎂、堿金屬。 堿土金屬不被陰離子交換樹脂吸附，可以利用陰離 子交換法使90Sr 與子體90Y分離，以獲得不含有90Y 的 純90Sr ?；蛘叻蛛x出90Y 然后測量90Y ，以求出放射性 鍶（89Sr+90Sr）中90Sr的含量。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 溶劑萃取法：溶劑萃取法： 8-羥基喹啉羥基喹啉：鍶能被1mol/L8-羥基喹啉的氯仿溶液 萃取。將少于0.1mg鍶的水溶液用NaOH調(diào)節(jié)至 pH11.3,并稀釋到15mL,以

17、8-羥基喹啉的氯仿溶液萃取, 約96%的鍶被萃取。 噻吩甲酰三氟丙酮（噻吩甲酰三氟丙酮（TTA）：用0.05mol/L TTA-己 酮溶液萃取無載體鍶，萃取率隨pH升高而增加，升至 pH9時，萃取率達(dá)95%以上。 此處，還有：二（2-乙基已基）磷酸（HDEHP）、 1-苯基-3-甲基-4-辛?；吝蛲?5(PMCyP)、冠醚等萃 取。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.3.4 Sr-90的分析測定 自從高分辨的Ge(Li)或HPGe探測器問世以來，大 多數(shù)發(fā)射射線的短壽命鍶同位素可以不經(jīng)放化分離， 直接應(yīng)用能譜法測量。只有長壽命的89Sr、90Sr這些 純核素的分析，還需經(jīng)過放化分離程序。 還

18、有 測定方法有 計數(shù)法及液體閃爍計數(shù)法等。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1、鍶、鈣在濃硝酸中的溶解度不同來分離鍶與鈣； 2、鍶、鋇的鉻酸鹽在草酸溶液中的溶解度不同除去 鋇； 3、用氫氧化鋁或氫氧化鐵沉淀去除稀土元素和鋯等 元素； 4、以碳酸鹽形式沉淀放射性鍶（89Sr、 90Sr ），測 總； 5、放置15天后，分離測量90Y。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 例：某環(huán)境樣品，經(jīng)分離得89Sr、90Sr混合樣，測 定它們的總活度為12Bq，放置10d，分離出90Y，化學(xué) 收率為85%，經(jīng)測定90Y的活度為5.5Bq，問該環(huán)境樣 品中89Sr、90Sr的活度各為多少Bq？如放置15d？已知 90

19、Y ： 64h， 90Sr ：28.8a。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 解： BqAAA Bq e e A A eAA ZrYSr SrSr t Y Sr t SrY ha Y Y 9 . 41 . 712 1 . 7 1 85. 05 . 5 1 1 0,9089 2410 64 693. 0 90 0,90 0,9090 90,6490,5 .2890 總 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 放置15d： 約為90Y的5.6個半衰期。 0,90 15 3658.28 693.0 0,90 0,9090 0,90 2415 64 693.0 0,90 0,9090 999.0 98.0 1 1

20、90 90 Sr Sr t SrSr Sr Sr t SrY A eA eAA A eA eAA Sr Y 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.4 放射性碘 1.4.1 概述 碘是53號元素，位于元素周期表第五周期的第七 主族。海水中有微量碘，約為510-6%，海藻能吸收 碘，其灰份中約含1%，人體甲狀腺中含碘量58mg。 碘有27種同位素，即115I141I，其中127I是唯一的穩(wěn) 定同位素，131I、129I、125I、123I是比較重要的放射性核 素，前三者是裂片核素。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 131I是、放射體，在裂變反應(yīng)中，由于它有相當(dāng) 大的產(chǎn)額，因此可作為檢查反應(yīng)堆燃料元件包殼

21、破損 的監(jiān)測指標(biāo)，也可作為反應(yīng)堆故或核爆炸后環(huán)境監(jiān)測 的信號核素。另一方面，它還是制備診斷用放射性藥 物的重要核素之一。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 129I是低能放射體。125I的衰變方式為電子俘獲，放 出X射線和低能射線。123I也是電子浮獲，放出X射線 和低能射線。 131I屬高毒性核素， 129I屬于低毒性核素， 125I屬中毒 核素。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.4.3 碘的化學(xué)性質(zhì) 碘是紫黑色的片狀晶體，易升化，在水中的溶解 度極低，如有KI在中存在，I的溶解度會大大增加，其 溶液呈棕色。易溶于有機(jī)溶劑中，易被活性炭、硅膠 等吸附。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 碘的化合價

22、有-1、+1、+3、+5、+7價，碘的氧化 能力弱，易被氧化能力強(qiáng)物質(zhì)氧化。在酸性溶液中I- 與 會發(fā)生反應(yīng)生成I2： 5I-+ +6H+3I2+3H2O 在堿性溶液中會發(fā)生水解反應(yīng)： 3I3+6OH- +5I-+3H2O 碘的化合物 1）HI溶于水成氫碘酸，能生成相應(yīng)的可溶性的鹽 及難溶性的鹽。 2）氧化物 I2O4、I4O9、I2O5，只有I2O5是真正的 氧化物它是HIO3的酸酐。 IO 3 IO 3 IO 3 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 3）含氧酸 碘的氧酸有次碘酸HIO、碘酸HIO3、偏高碘酸 HIO4、高碘酸H5IO6，它們所后成的相應(yīng)的鹽類以碘 酸鹽最為重要，是一種很重要的氧化

23、劑，有時也作沉 淀劑。 4）鹵族的互化物 碘保與其它鹵族元素形成互化物，這些互化物的 化學(xué)性質(zhì)很活潑，可作氧化劑作于制備碘的標(biāo)記化合 物。 5）多鹵化物 碘可與碘離子化合形成多鹵化物。 I 3 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 6）放射性標(biāo)記化合物 7）碘的絡(luò)合物 無機(jī)絡(luò)合物，即I2溶于氫碘酸或其它含I-離子的溶 液中形成 絡(luò)陰離子； 有機(jī)絡(luò)合物 碘與抗甲狀腺功能劑可形成有機(jī)絡(luò)合 物。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.4.3 放射性碘的分析測定 碘人多種放射性核素，以131I為例，首先要對樣品 中的碘-131進(jìn)行分離和濃集，常用的方法是用CCl4萃 取，即在酸性溶液中，先用氧化劑如亞硝酸鈉將碘離

24、 子氧化成為單質(zhì)碘，然后用CCl4萃取，再在堿性條件 下，用H2O2將碘還原為碘離子，使碘反萃取到水溶液 中，最后以碘化銀沉淀的形式制源和稱重，測定131I的 放射性活度。 129I、125I的測定。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 環(huán)境環(huán)境水水樣品中碘樣品中碘-131的測定的測定 1 放射性碘的分離與富集 取10L清水樣，pH6.5-7.0，加20mg碘載體， 以100-120ml/min的流速通過陰離子交換柱，水洗滌 柱，用60ml次氯酸鈉溶液以0.5ml/min流速解吸碘， 解吸液轉(zhuǎn)入250ml分液漏斗，以備分析制源用。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 2 碘-131的分析與測定 （1）萃取

25、：向分離富集的樣品溶液中加入20ml四氯化碳、 6.l3mol/L鹽酸羥胺，滴加濃硝酸，調(diào)pH=1.0，振蕩2min（注 意放氣），取有機(jī)相于100ml分液漏斗，原水相再分別用 15ml和5ml四氯化碳重復(fù)萃取2次，合并有機(jī)相。 （2）水洗：用等體積水振蕩洗滌有機(jī)相2min，靜置分相。有機(jī) 相轉(zhuǎn)入另一分液漏斗，棄水相。 （3）反萃：加等體積水于有機(jī)相中，邊搖動邊滴加5亞硫酸 氫鈉溶液，至溶液紫色消退，再過量一滴，振蕩2min，分相 后，棄有機(jī)相，取水相于燒杯中。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) （4）沉淀：將燒杯加熱至微沸，除盡四氯化碳，并 使亞硫酸氫根分解。溶液透明后冷卻，邊攪邊滴加 濃硝酸至

26、溶液呈金黃色時，立即加6ml 1硝酸銀 溶液，攪拌加熱至微沸，使沉淀凝聚，冷至室溫。 （5）制源：將碘化銀沉淀轉(zhuǎn)入鋪有恒重濾紙的可卸 式漏斗抽濾，并用水和乙醇各洗3次，將濾紙與沉 淀放在專用壓源模具上，于110烘干15min，冷卻 ，恒重，計算碘化學(xué)產(chǎn)額。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) （6）封源：將沉淀源夾在兩層塑料膜（質(zhì)量厚度為 3mg/cm2）中間，放好封源銅圈，高頻熱合機(jī)刀壓 在銅圈上，加熱5s即可，修整源外緣，待測。 （7）測量：將封好的樣品源用低本底儀測量其放射 性活度?；蛴玫捅镜變x測量其0.365MeV的計數(shù) 率，再通過計算求得樣品重碘-131的比活度（Bq/L 或Bq/kg或(

27、g)。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 3樣品中131I活度濃度計算 式中， A樣品中131I的活度濃度，Bq/L或Bq/kg； Ef 儀器的探測效率； E131I的自吸收系數(shù)； t從采樣到測量所經(jīng)過的時間，d； V分析水樣的體積，L； W稱取的生物灰樣質(zhì)量，g； Y化學(xué)回收率。 () t f N A EE Y V We 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.5放射性氪(Kr)和氙(Xe) 1.5.1 概述 氪是36號元素，氙是54號元素，它們均屬零元素， 又稱為稀有氣體， Kr、 Xe在空氣中的體積分?jǐn)?shù)分別 為1.1410-6和0.08610-6，重要的放射性氪和氙氣 體有多種，其中最重要的是85

28、Kr及 133Xe，它們均為 、放射體，均屬低毒核素。 T Kr-85：10.7a； T Xe-133 ：5.25d。 85Kr是核工業(yè)和核爆炸中生成量最大的氣體放射 性核素，是一種全球性的氣體污染源。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.5.2 氪和氙的性質(zhì) 在常溫下均為氣體，沸點(diǎn)分別為-153.4和- 108.1，它們均易被活性碳和分子篩等吸附，但其最 佳吸附溫度和吸附能力各不相同，它們易溶于甲苯等 有機(jī)溶劑中，在液態(tài)二氧化碳中，氪有較高的溶解度。 作為稀有氣體，其化學(xué)性質(zhì)極不活潑，但在一些特定 條件下也能得到一些化合物。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.5.3 85Kr的分析測定 對85Kr濃集分離的方法有： 活性炭吸附法； 液體CO2吸收法； 低溫分餾法等。 測定法有： 或測量； 液閃法測量。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.6 其它裂片元素 概述 鑭系元素與同族釔和鈧合稱為稀土元素 (RE-Rare Earth Elements)。 重核裂變反應(yīng)產(chǎn)生許多RE裂片放射性核素，如 90Y、91Y、140La、144Ce、141Ce、147Pm等，尤其是 144Ce和147Pm，在爆炸后的三年內(nèi)，占沉降物總放 射性的比例較大，因而是環(huán)境污染的兩個重要放射 性核素。 環(huán)境監(jiān)測中人工放射性核素化學(xué) 1.6.2 钷 （Pm）