RU2541449C1 - Method for determining thorium-234 concentration in seawater - Google Patents

Method for determining thorium-234 concentration in seawater Download PDF

Info

Publication number
RU2541449C1
RU2541449C1 RU2014149878/93A RU2014149878A RU2541449C1 RU 2541449 C1 RU2541449 C1 RU 2541449C1 RU 2014149878/93 A RU2014149878/93 A RU 2014149878/93A RU 2014149878 A RU2014149878 A RU 2014149878A RU 2541449 C1 RU2541449 C1 RU 2541449C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thorium
adsorbers
concentration
seawater
diaphragm
Prior art date
Application number
RU2014149878/93A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Гулин
Юрий Сергеевич Горелов
Илья Геннадьевич Сидоров
Original Assignee
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского filed Critical Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского
Priority to RU2014149878/93A priority Critical patent/RU2541449C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541449C1 publication Critical patent/RU2541449C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: ecology.
SUBSTANCE: invention refers to radiation ecology and biogeochemistry, and aims at Th concentrating from seawater and determining its concentration. The method for thorium-234 concentration in seawater is implemented in series connected absorbers containing manganese dioxide that is followed by direct radiometric measurements of absorbed 234Th as shown by its primary β-emission. Each absorber works in the radially accurate regimen, which is generated by placing the disk absorber between diaphragms. The analysed water sample is supplied into the central portion of the absorber by means of a diaphragm with a central opening, then migrates to the periphery of the sorbed surface with using the diaphragm with peripheral openings.
EFFECT: varying the sedimentation process rate in the marine reservoirs.

Description

Изобретение относится к области радиационной экологии и биогеохимии, предназначено для концентрирования 234Th из морской воды и определения его содержания, что может быть использовано для измерения скорости седиментационных процессов в морских водоемах.The invention relates to the field of radiation ecology and biogeochemistry, is intended to concentrate 234 Th from sea water and determine its content, which can be used to measure the speed of sedimentation processes in sea water bodies.

Торий-234, образующийся при распаде урана-238, широко используется в качестве природного радиотрассера для измерения скорости седиментационных процессов в морской среде [1]. В отличие от 238U, он проявляет сорбционную реактивность и накапливается взвешенным веществом до высоких уровней. В результате этого, а также из-за больших различий периодов полураспада 238U (4.5 млрд. лет) и 234Th (24.1 сут.), гравитационный вынос биогенной и литогенной взвеси из верхнего слоя водной толщи вызывает заметное отклонение содержания тория-234 от равновесного с ураном-238. Это позволяет оценивать интенсивность седиментационного переноса различных элементов в морской среде [2-4].Thorium-234, formed during the decay of uranium-238, is widely used as a natural radio tracer to measure the speed of sedimentation processes in the marine environment [1]. Unlike 238 U, it exhibits sorption reactivity and accumulates with suspended matter to high levels. As a result of this, and also because of the large differences in the half-lives of 238 U (4.5 billion years) and 234 Th (24.1 days), the gravitational removal of biogenic and lithogenic suspension from the upper layer of the water column causes a noticeable deviation of the thorium-234 content from the equilibrium with uranium-238. This allows us to estimate the intensity of sedimentation transport of various elements in the marine environment [2-4].

В современной океанологии применяют два основных способа концентрирования 234Th из морской воды для последующего определения его содержания радиометрическими методами: проточную сорбцию и адсорбционное соосаждение с использованием, в обоих случаях, диоксида марганца в качестве высокоэффективного сорбирующего материала [5].In modern oceanology, two main methods are used to concentrate 234 Th from sea water for subsequent determination of its content by radiometric methods: flow sorption and adsorption coprecipitation using, in both cases, manganese dioxide as a highly efficient sorbent material [5].

Метод соосаждения тория-234 диоксидом марганца основан на образовании тонкодисперсной взвеси микрокристаллов МnO2 непосредственно в обрабатываемой пробе морской воды за счет химической реакции между перманганатом калия и двухлористым марганцем, после чего взвесь вместе с адсорбированным на ней торием-234 отфильтровывается на мембранные фильтры, а полученные тонкослойные препараты подвергаются прямой радиометрии β-излучения 234Th [5]. Это позволяет определять содержание 234Th в сравнительно небольших объемах морской воды (20 и менее литров), что является основным преимуществом данного метода. Однако при соосаждении нет возможности прямого контроля эффективности извлечения тория в каждой пробе, что часто приводит к неудовлетворительной воспроизводимости полученных результатов [5]. Предложенные авторами методы такого контроля по атомно-адсорбционным измерениям количества диоксида марганца, остающегося в емкостях для соосаждения [6], или путем добавления в пробы трассеров радиохимического выхода, например, 229Th или 230Th [7], являются косвенными, либо требуют дополнительной радиохимической обработки полученных осадков и параллельного использования не только β-, но и α-детекторов (а иногда и масс-спектрометров) для определения активности этих трассеров [7].The method of coprecipitation of thorium-234 with manganese dioxide is based on the formation of a fine suspension of MnO 2 microcrystals directly in the treated sea water sample due to the chemical reaction between potassium permanganate and manganese dichloride, after which the suspension together with thorium-234 adsorbed on it is filtered off on membrane filters, and the resulting thin-layer preparations undergo direct radiometry of 234 Th β-radiation [5]. This makes it possible to determine the content of 234 Th in relatively small volumes of seawater (20 or less liters), which is the main advantage of this method. However, during coprecipitation, there is no possibility of direct control of the efficiency of thorium extraction in each sample, which often leads to unsatisfactory reproducibility of the results [5]. The methods proposed by the authors for such control by atomic adsorption measurements of the amount of manganese dioxide remaining in the coprecipitation tanks [6], or by adding tracers of a radiochemical yield, for example, 229 Th or 230 Th [7], are indirect, or require additional radiochemical processing the precipitation obtained and the parallel use of not only β- but also α-detectors (and sometimes mass spectrometers) to determine the activity of these tracers [7].

Наиболее близким к заявляемому способу является метод проточной сорбции (см. Buesseler К.О., Cochran J.K., Bacon М.Р., Livingston H.D., Casso S.A., Hirschberg D., Hartman M.C., Fleer A.P. Determination of thorium isotopes in seawater by non-destructive and radiochemical procedures // Deep-Sea Research. - 1992. - Vol. 39, No. 7/8. - P. 1103-1114). Известный способ заключается в прокачке воды через два последовательно соединенных адсорбера, выполненных из волокнистого материала, импрегнированного микрокристаллами диоксида марганца. Активность адсорбированного 234Th определяют методом прямой радиометрии по его гамма-излучению без предварительного радиохимического извлечения из сорбирующего вещества, что является основным преимуществом данного метода, наряду с возможностью контроля эффективности сорбции тория по разнице его активности в первом и во втором адсорбере. Следует, однако, учитывать, что для тория-234 основным является не гамма-, а бета-излучение. Причем, выход γ-квантов 234Th с энергией 63.3 и 92.6 кэВ составляет всего 3.8 и 5.4%, соответственно. Это определяет необходимость обработки больших объемов морской воды (> 1000 л) для надежного детектирования тория-234 по его гамма-излучению, что значительно ограничивает производительность данного метода, поскольку отбор проб воды такого объема, особенно с больших глубин - достаточно трудоемкая операция, требующая использования специальных пробоотборников, включая автономные погружные насосы [2, 5]. При этом время, необходимое для обработки каждой пробы, может быть весьма значительным, поскольку скорость прокачки воды через адсорберы составляет обычно не более 3-5 л/мин [2]. Кроме того, для данного метода требуются достаточно большие адсорберы с эффективным объемом 500 и более см3 [2]. Такое количество сорбирующего вещества не может быть подвергнуто прямой радиометрии в большинстве современных γ-детекторов без его предварительной компактизации путем озоления либо прессования под большим давлением [2, 5].Closest to the claimed method is a flow sorption method (see Buesseler K.O., Cochran JK, Bacon M.R., Livingston HD, Casso SA, Hirschberg D., Hartman MC, Fleer AP Determination of thorium isotopes in seawater by non -destructive and radiochemical procedures // Deep-Sea Research. - 1992. - Vol. 39, No. 7/8. - P. 1103-1114). The known method consists in pumping water through two series-connected adsorbers made of fibrous material impregnated with microcrystals of manganese dioxide. The activity of adsorbed 234 Th is determined by direct radiometry by its gamma radiation without preliminary radiochemical extraction from the sorbing substance, which is the main advantage of this method, along with the ability to control the efficiency of thorium sorption by the difference in its activity in the first and second adsorber. However, it should be borne in mind that for thorium-234 the main is not gamma, but beta radiation. Moreover, the yield of 234 Th gamma rays with energies of 63.3 and 92.6 keV is only 3.8 and 5.4%, respectively. This determines the need for processing large volumes of sea water (> 1000 l) for reliable detection of thorium-234 by its gamma radiation, which significantly limits the performance of this method, since sampling water of this volume, especially from great depths, is a rather labor-intensive operation that requires the use of special samplers, including autonomous submersible pumps [2, 5]. In this case, the time required for processing each sample can be very significant, since the speed of pumping water through adsorbers is usually no more than 3-5 l / min [2]. In addition, this method requires sufficiently large adsorbers with an effective volume of 500 or more cm 3 [2]. Such an amount of a sorbing substance cannot be subjected to direct radiometry in most modern γ-detectors without its preliminary compaction by ashing or pressing under high pressure [2, 5].

В основу изобретения Способ определения концентрации тория-234 в морской воде поставлена задача путем усовершенствования технологии, повысить эффективность извлечения тория-234 и производительность способа.The basis of the invention. A method for determining the concentration of thorium-234 in seawater is tasked with improving technology, to increase the efficiency of extraction of thorium-234 and the productivity of the method.

Поставленная задача достигается тем, что концентрирование тория-234, растворенного в морской воде, выполняют в последовательно соединенных адсорберах, содержащих диоксид марганца и осуществляют прямую радиометрию адсорбированного 234Th по его основному β-излучению.The problem is achieved in that the concentration of thorium-234 dissolved in seawater is performed in series-connected adsorbers containing manganese dioxide and direct radiometry of adsorbed 234 Th by its main β-radiation is carried out.

Для практической реализации такого подхода необходимо учитывать, что β-излучение обладает значительно меньшей проникающей способностью по сравнению с γ-квантами. В связи с этим, для прямого β-радиометрического определения содержания тория 234Th в адсорберах, их форма и размеры должны быть выбраны таким образом, чтобы минимизировать эффект самопоглощения β-частиц в толще сорбирующего материала и обеспечить, при этом, достаточно высокую эффективность сорбционного извлечения тория из морской воды. Для решения первой задачи наиболее приемлемыми являются адсорберы в виде тонкослойных дисков, что обеспечивает оптимальную геометрию счета β-частиц накопленного в них тория-234 с использованием газо-разрядных, газо-проточных и жидкостно-сцинтилляционных детекторов, наиболее часто применяемых в океанологической практике. Вместе с тем, дисковая форма адсорберов не является оптимальной для обеспечения высокой эффективности сорбции в проточном режиме из-за малого времени пребывания извлекаемого элемента в тонкослойном сорбирующем материале. Для устранения этого недостатка предлагается использовать дисковые адсорберы не в прямоточном, а в радиально точном режиме, при котором обрабатываемая проба поступает не на всю поверхность дискового адсорбера, а только в его центральную часть и затем протекает к периферии сорбирующего слоя, значительно увеличивая время контакта с ним растворенного тория. Конструктивно это достигается использованием входной и выходной диафрагм, первая из которых имеет отверстие в центральной части для подачи воды, а вторая - прорези по краям для слива обработанного фильтрата (фиг. 1).For the practical implementation of this approach, it is necessary to take into account that β radiation has a significantly lower penetrating power compared to γ quanta. In this regard, for direct β-radiometric determination of the content of thorium 234 Th in adsorbers, their shape and size should be chosen in such a way as to minimize the effect of β-particles self-absorption in the thickness of the sorbent material and ensure, at the same time, a sufficiently high efficiency of sorption extraction thorium from sea water. To solve the first problem, adsorbers in the form of thin-layer disks are most acceptable, which ensures the optimal geometry for counting β particles of thorium-234 accumulated in them using gas-discharge, gas-flow, and liquid-scintillation detectors, which are most often used in oceanological practice. However, the disk shape of the adsorbers is not optimal for ensuring high efficiency of sorption in the flow mode due to the short residence time of the recoverable element in a thin-layer sorbent material. To eliminate this drawback, it is proposed to use disk adsorbers not in a direct-flow, but in a radially accurate mode, in which the processed sample does not reach the entire surface of the disk adsorber, but only in its central part and then flows to the periphery of the sorbing layer, significantly increasing the contact time with it dissolved thorium. Structurally, this is achieved by using the inlet and outlet diaphragms, the first of which has an opening in the central part for supplying water, and the second has slots at the edges to drain the treated filtrate (Fig. 1).

Изобретение поясняется иллюстрациями. На фиг. 1 представлена Схема определения концентрации тория-234 (С, Бк/л) в морской воде; фиг. 2 - Установка для извлечения тория-234 из морской воды.The invention is illustrated by illustrations. In FIG. 1 presents a Scheme for determining the concentration of thorium-234 (C, Bq / l) in sea water; FIG. 2 - Installation for the extraction of thorium-234 from sea water.

Для реализации способа авторы усовершенствовали дисковый адсорбер с целью осуществления сорбции в радиально точном режиме. Адсорбер содержит (см. фиг. 1) верхнюю часть корпуса 1, входную диафрагму с центральным отверстием 2, дисковый адсорбер 3, импрегнированный диоксидом марганца; выходную диафрагму 4 с прорезями по периферии, нижнюю часть корпуса 5. Белыми пунктирными стрелками показано направление радиального протока воды через дисковый адсорбер.To implement the method, the authors improved the disk adsorber in order to carry out sorption in a radially accurate mode. The adsorber contains (see Fig. 1) the upper part of the housing 1, the inlet diaphragm with a central hole 2, a disk adsorber 3 impregnated with manganese dioxide; the output diaphragm 4 with slots along the periphery, the lower part of the housing 5. The white dotted arrows indicate the direction of the radial water flow through the disk adsorber.

Пример реализации способа.An example implementation of the method.

Пробы поверхностной воды из акватории Севастопольской бухты объемом 20 л отбирали в пластиковые емкости. Для извлечения тория-234 из морской воды применяли установку (см. фиг. 2), содержащую перистальтический насос, последовательно соединенные предфильтр 1 и адсорберы 2, 3. Стрелки указывают направление движения воды. На переднем плане: дисковый сорбент, импрегнированный МnО2 (в чашке слева) и полипропиленовая основа сорбента до импрегнирования (в чашке справа), используемая в качестве предфильтра. В нижней части вставки показан корпус адсорбера в разобранном виде. С помощью перистальтического насоса воду прокачивали через дисковый предфильтр для отделения взвешенной фракции тория, затем через два последовательно соединенных дисковых адсорбера, импрегнированных диоксидом марганца, предназначенных для концентрирования растворенного тория. Предфильтр и адсорберы имели одинаковый диаметр (25 мм) и толщину (3-4 мм), и были выполнены из прессованного полипропиленового волокнистого материала плотностью 0,33 гсм3. Номинальный размер пор данного материала составлял около 0.5 мкм. Для импрегнирования адсорберов диоксидом марганца их выдерживали в насыщенном растворе перманганата калия, предварительно добавив в него 25%-ный водный раствор аммиака в качестве щелочного буфера. Для лучшей пропитки волокнистого материала адсорберов, раствор нагревали до 30-40°С и выдерживали в течение 2-3 час. После этого добавляли концентрированный водный раствор двухлористого марганца из расчета: 1 объемная часть МnСl2 на 2 части КМnO4. При этом во всей толще полипропиленового диска происходило образование микрокристаллов диоксида марганца по реакции:Surface water samples from the water area of the Sevastopol Bay with a volume of 20 l were taken in plastic containers. To extract thorium-234 from sea water, an apparatus was used (see Fig. 2), containing a peristaltic pump, prefilter 1 and adsorbers 2, 3 connected in series. The arrows indicate the direction of water movement. In the foreground: a disk sorbent impregnated with MnO 2 (in the cup on the left) and the polypropylene base of the sorbent before impregnation (in the cup on the right), used as a prefilter. In the lower part of the insert, the adsorber body is shown disassembled. Using a peristaltic pump, water was pumped through a disk prefilter to separate the suspended thorium fraction, then through two series-connected disk adsorbers impregnated with manganese dioxide, designed to concentrate the dissolved thorium. The prefilter and adsorbers had the same diameter (25 mm) and thickness (3-4 mm), and were made of pressed polypropylene fiber material with a density of 0.33 gsm 3 . The nominal pore size of this material was about 0.5 μm. For the impregnation of adsorbers with manganese dioxide, they were kept in a saturated solution of potassium permanganate, after adding a 25% aqueous solution of ammonia to it as an alkaline buffer. For better impregnation of the fibrous material of the adsorbers, the solution was heated to 30-40 ° C and kept for 2-3 hours. After this was added a concentrated aqueous solution of manganese dichloride based on: 1 volume part of MnCl 2 in 2 parts KMnO 4 . In this case, in the entire thickness of the polypropylene disk, the formation of microcrystals of manganese dioxide occurred by the reaction:

Figure 00000001
Figure 00000001

После приобретения дисками темно-коричневой окраски (цвет диоксида марганца), их промывали дистиллированной водой, выдерживали при комнатной температуре до капельно-сухого состояния и помещали в плексигласовые корпуса адсорберов, состоящие из двух конусообразных частей с резьбовым соединением (см. фиг. 1). Каждая часть корпуса обеспечена патрубками для подвода воды, либо отвода фильтрата. Герметичность резьбового соединения достигается уплотнительным кольцом, выполненным из химически стойкой резины. Во входной части корпуса закреплена диафрагма с центральным отверстием, а в выходной части корпуса - диафрагма с периферийными прорезями. Между этими диафрагмами помещается дисковый адсорбер.After the disks had a dark brown color (the color of manganese dioxide), they were washed with distilled water, kept at room temperature until they were drip-dry and placed in Plexiglas cases of adsorbers consisting of two cone-shaped parts with a threaded connection (see Fig. 1). Each part of the housing is provided with nozzles for supplying water, or drainage of the filtrate. The tightness of the threaded connection is achieved by a sealing ring made of chemically resistant rubber. A diaphragm with a central hole is fixed in the input part of the casing, and a diaphragm with peripheral slots is fixed in the output part of the casing. A disk adsorber is placed between these diaphragms.

После прокачки всего объема пробы, предфильтр и адсорберы извлекали из корпусов и переносили в 20-мл полиэтиленовые флаконы для жидкостно-сцинтилляционной спектрометрии. Во флаконы с адсорберами добавляли 1-2 мл 6М соляной кислоты и нагревали до 50-60°С. При таких условиях диоксид марганца полностью превращался в растворенный хлорид марганца, а торий десорбировался. Затем во флаконы добавляли 15 мл сцинтилляционной жидкости Optiphase-III (Великобритания) и проводили измерения содержания тория-234 с использованием жидкостно-сцинтилляционного анализатора QUANTULUS-1220 (LKB Wallac, Финляндия). Эффективность сорбции тория дисковыми адсорберами рассчитывали по формуле:After pumping the entire sample volume, the prefilter and adsorbers were removed from the housings and transferred to 20 ml plastic bottles for liquid scintillation spectrometry. 1-2 ml of 6M hydrochloric acid was added to vials with adsorbers and heated to 50-60 ° C. Under such conditions, manganese dioxide was completely transformed into dissolved manganese chloride, and thorium was desorbed. Then, 15 ml of Optiphase-III scintillation fluid (UK) was added to the vials and thorium-234 content was measured using a QUANTULUS-1220 liquid scintillation analyzer (LKB Wallac, Finland). The efficiency of sorption of thorium by disk adsorbers was calculated by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где RA и Rb - активность 234Th в первом и втором адсорберах (Бк). Исходную концентрацию тория-234 в морской воде (Бк/л) определяли по уравнению:where R A and Rb is the activity of 234 Th in the first and second adsorbers (Bq). The initial concentration of thorium-234 in sea water (Bq / l) was determined by the equation:

Figure 00000003
Figure 00000003

где V- объем пробы (л).where V is the sample volume (l).

Апробация заявляемого Способа определения концентрации тория-234 в морской воде была выполнена в акватории Севастопольской бухты в разные сезоны 2009 г. Это дало возможность провести измерения 234Th при разном содержании взвешенного вещества, обусловленном сезонной динамикой развития фитопланктона и поступления терригенной взвеси с береговым стоком. Испытания показали, что при использовании дисковых адсорберов указанных размеров достигается достаточно высокая (>65 %) степень извлечения тория-234 из 20-ти литровых проб поверхностной воды Черного моря при его исходной концентрации от 1.6·10-3 до 2.2·10-2 Бк/л, т.е. во всем диапазоне величин содержания 234Th, известных для этого водоема.Testing of the proposed Method for determining the concentration of thorium-234 in sea water was carried out in the Sevastopol Bay in different seasons of 2009. This made it possible to measure 234 Th at different levels of suspended matter due to the seasonal dynamics of the development of phytoplankton and the supply of terrigenous suspension with coastal runoff. Tests have shown that when using disk adsorbers of the indicated sizes, a rather high (> 65%) degree of thorium-234 extraction from 20 liter samples of the Black Sea surface water is achieved at an initial concentration of 1.6 · 10 -3 to 2.2 · 10 -2 Bq / l, i.e. over the entire range of values of the content of 234 Th known for this reservoir.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что используя сравнительно небольшие объемы проб (около 20 л) можно контролировать эффективность извлечения тория-234 без использования дорогостоящих трассеров радиохимического выхода и дополнительной измерительной аппаратуры.The advantages of the proposed method are that using relatively small sample volumes (about 20 l), the efficiency of thorium-234 extraction can be controlled without the use of expensive tracers of radiochemical output and additional measuring equipment.

Источники информации:Information sources:

1. U.S. GOFS. Sediment trap technology and sampling // U.S. Global Ocean Flux Study. Planning Report No. 10 of the Working Group on Sediment Trap Technology and Sampling / Eds. G. Knauer, V. Asper. - Woods Hole (USA): WHOI, 1989. - 94 p.1. U.S. GOFS. Sediment trap technology and sampling // U.S. Global Ocean Flux Study. Planning Report No. 10 of the Working Group on Sediment Trap Technology and Sampling / Eds. G. Knauer, V. Asper. - Woods Hole (USA): WHOI, 1989 .-- 94 p.

2. Buesseler K.O., Cochran J.K., Bacon M.P., Livingston H.D., Casso S.A., Hirschberg D., Hartman M.C., Fleer A.P. Determination of thorium isotopes in seawater by nondestructive and radiochemical procedures // Deep-Sea Research. - 1992. - Vol. 39, No. 7/8.-P. 1103-1114.2. Buesseler K.O., Cochran J.K., Bacon M.P., Livingston H. D., Casso S.A., Hirschberg D., Hartman M.C., Fleer A.P. Determination of thorium isotopes in seawater by nondestructive and radiochemical procedures // Deep-Sea Research. - 1992. - Vol. 39, No. 7 / 8.-P. 1103-1114.

3. Gulin S.B. Seasonal changes of 234Th scavenging in surface water across the western Black Sea: an implication of the cyclonic circulation patterns // Journal of Environmental Radioactivity. - 2000. - Vol. 51, No. 3. - P. 7-19.3. Gulin SB Seasonal changes of 234 Th scavenging in surface water across the western Black Sea: an implication of the cyclonic circulation patterns // Journal of Environmental Radioactivity. - 2000. - Vol. 51, No. 3. - P. 7-19.

4. Waples J.T., Benitez-Nelson C, Savoye N., Rutgers van der Loeff M, Baskaran M, Gustafsson 0. An introduction to the application and future use of 234Th in aquatic systems // Marine Chemistry. - 2006. - Vol. 100. - P. 166-189.4. Waples JT, Benitez-Nelson C, Savoye N., Rutgers van der Loeff M, Baskaran M, Gustafsson 0. An introduction to the application and future use of 234 Th in aquatic systems // Marine Chemistry. - 2006. - Vol. 100. - P. 166-189.

5. Rutgers van der Loeff M., Sarin M.M., Baskaran M., Benitez-Nelson C, Buesseler K.O., Charette M., Dai M., Gustafsson O., Masque P., Morris P.J., Orlandini K., Rodriguez у Baena Α., Savoye N., Schmidt S., Turnewitsch R., V6ge I., Waples J.T. A review of present techniques and methodological advances in analyzing 234Th in aquatic systems // Marine Chemistry. - 2006. - Vol. 100. - P. 190-212.5. Rutgers van der Loeff M., Sarin MM, Baskaran M., Benitez-Nelson C, Buesseler KO, Charette M., Dai M., Gustafsson O., Masque P., Morris PJ, Orlandini K., Rodriguez y Baena Α., Savoye N., Schmidt S., Turnewitsch R., V6ge I., Waples JT A review of present techniques and methodological advances in analyzing 234 Th in aquatic systems // Marine Chemistry. - 2006. - Vol. 100. - P. 190-212.

6. Buesseler K.O., Benitez-Nelson С, Rutgers van der Loeff M, Andrews J., Ball L., Crossin G., Charette M.A. An intercomparison of small- and large-volume techniques for thorium-234 in seawater // Marine Chemistry. - 2001. - Vol. 74. - P. 15-28.6. Buesseler K.O., Benitez-Nelson C, Rutgers van der Loeff M, Andrews J., Ball L., Crossin G., Charette M.A. An intercomparison of small- and large-volume techniques for thorium-234 in seawater // Marine Chemistry. - 2001. - Vol. 74. - P. 15-28.

7. Pike S.M., Buesseler K.O., Andrews J., Savoye N. Quantification of Th-234 recovery in small volume seawater samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. - 2005. - Vol. 263 - P. 355-360.7. Pike S.M., Buesseler K.O., Andrews J., Savoye N. Quantification of Th-234 recovery in small volume seawater samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. - 2005. - Vol. 263 - P. 355-360.

Claims (1)

Способ определения концентрации тория-234 в морской воде, включающий прокачивание исследуемой пробы воды через два последовательно соединенные дисковые адсорберы, импрегнированные диоксидом марганца, а также контроль эффективности извлечения тория-234, отличающийся тем, что осуществляют радиометрическое определение содержания тория-234 по его основному ß-излучению в адсорберах, причем каждый адсорбер работает в радиально точном режиме, который обеспечивают путем размещения дискового адсорбера между диафрагмами с прорезями, а исследуемая проба воды поступает в центральную часть адсорбера с помощью диафрагмы с центральным отверстием, затем ее подают к периферии сорбирующего слоя с помощью диафрагмы с периферийными прорезями. A method for determining the concentration of thorium-234 in sea water, including pumping a test sample of water through two series-connected disk adsorbers impregnated with manganese dioxide, as well as monitoring the efficiency of extraction of thorium-234, characterized in that they carry out radiometric determination of thorium-234 content by its basic ß -radiation in adsorbers, with each adsorber operating in a radially accurate mode, which is ensured by placing a disk adsorber between the diaphragms with slots, and we study I water sample is supplied to the central part via an adsorber diaphragm with a central hole and is then fed to the periphery of the sorbent layer by a diaphragm with peripheral slots.
RU2014149878/93A 2014-09-26 2014-09-26 Method for determining thorium-234 concentration in seawater RU2541449C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014149878/93A RU2541449C1 (en) 2014-09-26 2014-09-26 Method for determining thorium-234 concentration in seawater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014149878/93A RU2541449C1 (en) 2014-09-26 2014-09-26 Method for determining thorium-234 concentration in seawater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2541449C1 true RU2541449C1 (en) 2015-02-10

Family

ID=53287189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014149878/93A RU2541449C1 (en) 2014-09-26 2014-09-26 Method for determining thorium-234 concentration in seawater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541449C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706642C1 (en) * 2018-09-13 2019-11-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) METHOD OF DETERMINING 230Th (THORIUM) ISOTOPE ACTIVITY IN URANIUM-CONTAINING MINERALS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706642C1 (en) * 2018-09-13 2019-11-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) METHOD OF DETERMINING 230Th (THORIUM) ISOTOPE ACTIVITY IN URANIUM-CONTAINING MINERALS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hou Liquid scintillation counting for determination of radionuclides in environmental and nuclear application
Kigoshi Alpha-recoil thorium-234: dissolution into water and the uranium-234/uranium-238 disequilibrium in nature
Pike et al. Extraction of cesium in seawater off Japan using AMP-PAN resin and quantification via gamma spectroscopy and inductively coupled mass spectrometry
Henderson et al. Methodological advances for measuring low-level radium isotopes in seawater
Breier et al. New applications of KNiFC-PAN resin for broad scale monitoring of radiocesium following the Fukushima Dai-ichi nuclear disaster
US3002091A (en) Method of tracing the flow of liquids by use of post radioactivation of tracer substances
Mackenzie et al. The determination of 134 Cs, 137 Cs, 210 Pb, 226 Ra and 228 Ra concentrations in nearshore marine sediments and seawater
Dovhyi et al. Distribution of 137Cs in the Surface Layer of the Black Sea in Summer, 2017
Beckler et al. Development of single‐step liquid chromatography methods with ultraviolet detection for the measurement of inorganic anions in marine waters
RU2541449C1 (en) Method for determining thorium-234 concentration in seawater
JP5860503B2 (en) Rapid and efficient cesium adsorption filter manufacturing method
EA202092221A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE ELEMENTAL COMPOSITION OF MATERIALS BY THE METHOD OF LABELED NEUTRONS
Lujanienė et al. Experimental study and modelling of 137 Cs sorption behaviour in the Baltic Sea and the Curonian Lagoon
Colley et al. Particulate/solution analysis of 226Ra, 230Th and 210Pb in sea water sampled by in-situ large volume filtration and sorption by manganese oxyhydroxide
Hirose et al. Improvement of 137 Cs analysis in small volume seawater samples using the Ogoya underground facility
Smith et al. Field and laboratory methods used by the Geological Survey of Canada in geochemical surveys: no. 11. Uranium in soil, stream sediment and water
RU2610830C1 (en) Device for extracting radionuclides from aqueous solutions
Folsom et al. Recent improvements in methods for concentrating and analyzing radiocesium in sea water
JP2020060385A (en) Rapid analytic method of radiostrontium 90
RU2524497C2 (en) Method of extracting radionuclides from aqueous solutions
RU2541450C1 (en) Method for determining thorium-234 concentration in seawater bottom depositions
Rona Geochronology of marine and fluvial sediments
Gulin et al. Disk mini-adsorbers with radial flow for determination of 234 Th concentration in seawater
Voronina et al. Analysis of radionuclides in environmental samples
RU2672473C1 (en) Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options)

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160608