ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Активация реакторными нейтронами (НАА) из "Аналитическая химия Том 2" Ядерные реакторы служат наиболее интенсивными источниками нейтронов. Для целей активационного анализа используют исследовательские реакторы различ1ЮЙ конструкции. Сердечник реактора (рис. 8.4-8) состоит из топливных стержней ( ) из урана, обогащенного подвергающегося деле-1ШЮ под действием тепловых нейтронов, и управляющих стержней (2), сделанных из материала, способного сильно поглощать нейтроны (кадмий, бор), чтобы управлять процессом деления, изменяя скорость образования нейтронов. В процессе деления высвобождается два или три быстрых нейтрона. Сердечник окружен резервуаром (5), заполненным водой или тяжелой водой. Вода выполняет две функции замедляет быстрые нейтроны и охлаждает топливные стержни. Отражатель (4), обычно выполняемый из графита, установлен вокруг сердечника, чтобы за счет отражения уменьшить потери нейтро1Юв, покидающих сердечник. Экран (5), обычно бетонный, защищает окружение реактора от интенсивного излучения сердечника. Несколько экспериментальных каналов, которые могут быть расположены горизонтально (6) и вертикально (7), ведут к местам облучения или в сердечнике реактора или вне его. [c.117] Большинство исследовательских ядерных реакторов обеспечивают потоки нейтронов в диапазоне см с , а некоторые —до 10 см с . [c.118] Методология реакторного нейтронно-активационного анализа хорошо проработана [8.4-5,8.4-6]. Если природа пробы примерно известна, то можно достаточно хорошо оценить оптимальный режим проведения анализа, получаемые пределы обнаружения и возможные ядерные помехи. [c.119] Для количественного анализа можно использовать несколько методов градуировки, которые, однако, дают различную степень точности. [c.119] В абсолютном методе количество элемента определяют, используя несколько модифицированные уравнения 8.4-8 и 8.4-18, где масса элемента неизвестна. Абсолютную активность находят из измеренной скорости счета, абсолютной эффективности детектора и абсолютной интенсивности измеряемого 7-излучения. Поток нейтронов можно измерить с помощью подходящего монитора потока, такого, как кобальт или золото. Хотя абсолютный метод требует значительно меньших расходов из всех методов градуировки, использовать его разумно только в тех случаях, когда допустимо снижение точности результата, обусловливаемое в основном неопределенностями потока нейтронов и ядерных данных. [c.119] Был предпринят ряд попыток разработать методы градуировки, позволяющие проводить количественное определение всех возможных определяемых элементов с использованием лишь одного, двух или трех элементов в качестве элементов сравнения. Эти усилия привели к разработке так называемого ко-метода, который стал наиболее широко распространенным. Хотя ко представляют собой экспериментально найденные константы, они на самом деле содержат ядерные константы, необходимые в абсолютном методе. Факторы ко определены и опубликованы практически для всех элементов, определяемых методом НАА. Используя /со-метод, можно определить несколько требуемых дополнительных параметров с помощью одновременного облучения золота и циркония вместе с пробой. А о-Метод прекрасно описан в ряде книг (например, [8.4-6]) и статей (например, [8.4-7]). [c.120] Мышьяк определяют в высокочистом кремнии методом НАА по реакции А5(п, 7) Аб. Для этого пробу кремния и стандартный образец облучают в ядер-ном реакторе. [c.120] Сначала мы должны пересчитать скорости счета на момент окончания облу-чершя, используя преобразованное уравнение 8.4-9 (вместо А1, Ас подставляем Л , ЕсУ. [c.121] В процессе активации возможны два типа мешающих ядерных реакций, которые могут нарушать пропорциональность между активностью индикаторного радионуклида и количеством определяемого элемента. Это первичные и вторичные мешаюиц1е реакции. Если их не учитывать, это может привести к возникновению систематических ошибок. [c.121] Менее часто встречаются вторичные мешающие реакции, представляющие собой ядерные реакции, включающие продукты первичных реакций. Этот тип мешающих реакции следует учитывать только при длительном облучении большим потоком нейтронов. [c.122] Ослабление потока нейтронов внутри пробы, называемое самоэкранирова-иием, следует также принимать во внимание как возможный источник систематических ошибок. Этот эффект бывает значительным, когда элементы основы имеют высокое полное эффективное сечение захвата. Эффект само-экранирования можно оценить с помощью расчета или методов графической коррекции. [c.122] Вернуться к основной статье