Радиоактивные изотопы и их применение | страница 32

H_>5Br) образуется радиоактивный изотоп брома, который легко отделяется от бромбензола путем взбалтывания бромбензола с водой, содержащей в качестве восстановителя сернистокислый натрий. Вода и бензол не смешиваются между собой и после взбалтывания разделяются на два слоя. При этом больше половины радиоактивного брома переходит в водный слой. Это происходит потому, что при образовании радиоактивного брома часть его атомов порывает связь с молекулой бромбензола и остается в виде атомов свободного брома. Эти атомы реагируют с сернистокислым натрием и образуют бромистый натрий, содержаший радиоактивный бром. При взбалтывании с водой бромистый натрий растворяется в воде и оказывается при разделении в водном слое. Таким образом, удается отделить основную массу атомов радиоактивного брома от нерадиоактивных атомов.

В качестве второго примера получения радиоактивных изотопов в ядерном реакторе приведем получение хлористого натрия, содержащего радиоактивный изотоп натрия. При облучении хлористого натрия нейтронами в ядерном реакторе из натрия образуется его радиоактивный изотоп Na^>24, из хлора — радиоактивные изотопы хлора Cl^>36 и Cl^>38 и радиоактивные изотопы фосфора P^>32 и серы S^>35 по реакциям:

Таким образом, для получения радиоактивного изотопа натрия, не содержащего других радиоактивных изотопов, после облучения необходимо разделить химическим путем радиоактивные изотопы натрия, хлора, фосфора и серы. Количество атомов хлора 36, получающихся при ядерной реакции при небольшом времени облучения (несколько часов), практически очень мало и с этим изотопом можно не считаться. Хлор 38 имеет период полураспада, равный 37 минутам, и поэтому через 5–6 часов после конца облучения он практически полностью распадается. Для отделения радиоактивного фосфора и серы облученный хлористый натрий растворяют в воде и через раствор пропускают струю хлористого водорода. При этом хлористый натрий осаждается из раствора, а радиоактивные фосфор и сера остаются в растворе.

Третий пример — облучение в ядерном реакторе чистого металлического золота. При этом в массе атомов нерадиоактивного золота образуется единственный радиоактивный изотоп — золото 198. Полученный радиоактивный материал используется без химической обработки.

Описанный способ получения радиоактивных изотопов является наиболее употребительным для научно-исследовательских целей, так как этим путем могут быть получены радиоактивные изотопы почти всех химических элементов без примесей других радиоактивных изотопов. Чистота полученных изотопов зависит от чистоты материалов, употребляемых для облучения, и от способа их очистки после облучения.