SU1293889A1 - Способ ионообменного выделени беркли -250 из эйнштейни -254 - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области радиоаналитической химии, в частности , к разделу выделени  трансплутониевых элементов (ТПЭ) в радиотехнически чистом состо нии, и может быть использовано дл  непрерывного выделени  короткоживущего изотопа беркли - 250 с высокой степенью чистоты с цель изучени  его  дерно-физических констант и использовани  этого изотопа в аналитической практике, а также дл  отделени  беркли  от других трансплутониевых и редкоземельных элементов.

Короткоживущий изотоп беркли -25(1 (период полураспада ,, 2 ч) в изо- топно чистом состо нии может быть получен только как продукт d -распада эйнштейни -254 (Т/2 276 дн,), так как при получении беркли  в  дерном реакторе или на циклотроне образуетс  смесь различных изотопов ТПЭ, разделение которых представл ет сложную физико-химическую задачу.

Целью изобретени   вл етс  повышение степени разделени  беркли  и эйнштейни  и получение изотопно чистого беркли -250.

Эффективность описываемого способа и необходимость предлагаемых режимов Дл  его осуществлени  иллюстри- .руетс  следующими примерами.

Сущность способа заключаетс  в том что раствор, содержащий изотоп эйн штейни -254 (в равновесии с дочерньм изотопом Вк-250) в любой минеральной кислоте (кроме НС1) с концентрацией кислоты менее 1 моль/л, сорбирзтот .на

Раствор, содержагдий Es в 0,5 м О, М HNGj, пропускают через колонку

смеси сульфокатионита типа КУ-2 и гид-ад. со скоростью 0,3 мл/мин. Дл  извлерокснца свинца, которую затем промывают небольшим количеством воды, после чего генератор готов к работе. Дл  извлечени  беркли  колонку промьгаают раствором фосфорной кислоты с концентрацией 2-3 моль/л. Берк- лий при этом окисл етс  до 4-валент-- ного состо ни  и вымываетс  в первых порци х элюента, в то врем  как эйнштейний остаетс  прочно сорбированным . Колонку заливают водой и оставл ют дл  нового накоплени  беркли , Полное равновесие устанавливаетс  через л/30 ч, но вымьгоание беркли  можно проводить и через более короткие HHTepaajtti времени. Накапливающийс  берклий периодически извлекают с колонки небольщими порци ми фосфорной кислоть щз тех пор, пока в элю

ате не по витс  (/-активность, при-, надлежаща  эйнштейнию. Определение и чистота выделенного изотопа Вк-250 производитс  по г-излучению и периоду полураспада.

Исследование вли ни  концентрации фосфорной кислоты на сорбцию Es и Вк показывает, что дл  выделени  Вк наиболее целесообразно использовать ее 2-3 моль/л растворы, поскольку в таких растворах достигаетс  оптимальное соотношение между коэффициентами распределени  Вк и Es, которое обеспечивает получение препаратов беркли  с высокой степенью чистоты при минимальном времени выделени , Эти данные иллюстрируютс , таблицей.

Изучение вли ни  количества РЪО при массовых соотношени х катионит; : РЬ02, равном 1:1, 5:1, 10:1, 20: и 50:1, показывает, что содержание двуокиси свинца в фазе смолы практически не вли ет на выделение беркли , однако в присутствии больших его количеств замедл етс  скорость элюиро- вани , что приводит к дополнительным осложнени м. Оптимальный результат достигаетс , когда массовое соотноше- ние катионит:РЪО2 составл ет (10-15):.

Пример 1-, 300 мг воздушно- сухого катионита КУ-2 зернением О,25-0,5 ММ тщательно перемешивают с 30 мг PbOi, смесь загружают в колонку размером 0,4 6 см и колонку промьшают раствором 0,1 моль/л HNO:.

Раствор, содержагдий Es в 0,5 мл О, М HNGj, пропускают через колонку

. со скоростью 0,3 мл/мин. Дл  извлечени  беркли -250 колонку промывают 5 мл раствора 2 моль/л . со скоростью 0,3-0,5 мл/мин. Измерение у-активности в времени показывает,

45 что период полураспада выделенного препарата составл ет 191 мин, который хорошо согласуетс  с литературными данными, ft -активности в растворе не обнаружено, что свидетель50 .ствует о чистоте выделенного препарата .

Периодическое вымьшание беркли - 250 с колонки с интервалом 1-2 дн  дает тот же ре зультат (с учетом распада ES) в течение 2-3 мес.

Препарат эйнштейни -254, используемый в качестве источника дл  получени  беркли -250, нет необходимое3129388

ти подвергать глубокой радиохимической очистке от других ТПЭ, посколь- - ку при выделении Вк достигаетс  высока  степень его очистки от всех транс- плутониевых элементов.

Пример 2. Раствор, содержащий трансплутрниевые и редкоземельные элементы (Am, Cm, Вк, Cf, Es, Eu и Tb) в 0,5 мл, 0,2 моль/л HNCj, сорбируют на колонку 0,36 см, наполненную катионитом Дауэкс 50-8 в смеси с РЬО(10:1), Затем колонку промывают

5-10 мл раствора 3 моль/л НзР04, берк-15 сить при этом на пор док степень их ЛИЙ при этом более чем на 95% оказы- разделени .

Зависимость коэффициентов распределени  Вк и Es на катионите. .Дауэкс 50+РЬ02 от концентрации фосфорной кислоты

Вк (IV) ES (III)

7Л -10 7,0 4,0 3,5 3,2 . 3,0 7/1-10 7,5-10 90 3,5 2,5

Редактор Е. Зубиетова

Составитель Р. Пензин Техред М.Ходанич

Заказ 4938Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж--35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Баетс  в элюатв, в то врем  как другие ТПЭ и РЗ-Э остаютс  на колонке и их элюируют 5 мл 6 моль/л HNOj. Выход

беркли  составл ет 95-98%, Степень его очистки от других ТПЭ и РЗЭ составл ет 7/ 10.

В отличие от способа-прототипа предлагаемый способ позвол ет проводить разделение беркли  от эйнштейни  и других трехвалентных РЗЭ и ТПЭ без применени  специальных комплексообра- зующих веществ, что значительно упрощает сам процесс разделени , и повыКорректор С.Черни

Claims (2)

1. СПОСОБ ИОНООБМЕННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ БЕРКЛИЯ-250 ИЗ ЭЙНШТЕЙНИЯ-254, включающий их сорбцию из слабокислых растворов сульфокатионитом с последующей десорбцией раствором минеральной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разделения и получения изотопно чистого берклия-250, сорбцию осуществляют смесью сульфокатионита и диоксида свинца (II), а десорбцию - раствором фосфорной кислоты.

2. Способ по п. ^отличающийся тем, что для сорбции используют смесь сульфокатионита и гидроксида свинца (II) в массовом соотношении (10-15):1, а для десорбции 2-3 моль/л раствор фосфорной кислоты, g

SU „„ 1293889