Молекулярно – дисперсное состояние радионуклидов в водных средах.

Характеризуется наличием в растворе недиссоциированных молекул , в состав которых входит радионуклид не несущий заряда. То есть размер частицы ( молекулы) больше чем ион и не имеющий заряда.

Пример : I₂; Br₂; ИРГ (Kr; Xe)

В присутствии C₂O₄^2-Th⁴⁺ образует нейтральные комплексы [Th(C₂O₄)₂]⁰ .

Коллоидно – дисперсное состояние радионуклида в водных средах.

Характеризуется наличием в растворе частиц, несущих заряд и имеющие размеры (10^-3 – 10^-1 мкм)

А) истинные коллоиды образование состоящие непосредственно из вещества радионуклида:

²¹⁰Po³⁺ + 3HOH ->²¹⁰Po(OH)₃ + 3H⁺

Любые элементы образующие нерастворимые гидроксиды образуют коллоиды:

Fe(OH)₂; Fe(OH)₃; Al(OH)₂

Условия образования истинного радиоколлоида:

Cмикро>=Пр

Б) псевдорадиоколлойды

Псевдорадиоколлоиды - коллоиды образованные посторонними примесями других элементов находящихся в растворе , на которых сорбированы исследуемые радионуклиды.

Условия образования коллоидных форм радионуклидов:

- Высокий Ph раствора

- наличие в растворе гидролизующися компонентов

- наличие в растворе посторонних примесей

- повышенная температура.

4) Методы определения состояния радионуклидов.

- Адсорбция как функция PH и концентрация радионуклида

- Метод диализа

Метод диализа. Мицеллы коллоидных систем в отличие от ионов и молекул не способны проникать через полупроницаемые мембраны. Это позволяет рассчитывать долю радиоактивного нуклида, находящегося в коллоидной форме, на основании измерения объемных активностей во внутренней и внешней ячейках диализатора после установления равновесия.

А) ионная форма радиоэлемента

Авнеш=Авнутр. Аисх= Авнеш + Авнутр

Б) молекулярная форма

Аисх= Авнеш Авнутр=0

В) истинные радиоколлоиды радионуклида

Аисх= Авнеш Авнутр=0

Г) псевдорадиоколлоиды

Авнеш>Авнутр(1/2Aисх=Авнеш)

(Авнутр=Аколл+1/2Аион)

Аисх=Аколл+Аион

Процент коллоидной формы опр по формуле:

B%= Авнутр-Авнеш/Авнутр+Авнеш *100%

- Метод ультрафильтрации

Метод ультрафильтрации. Исследуемый раствор пропускают через ультрафильтры. Обычно используют ультрафильтры из целлофана с диаметром пор 1—3 нм, через которые исследуемый раствор пропускают под давлением (5—10)×10² кПа, или биологические фильтры с размером пор от десятков до сотен нанометров.

Сущность метода- разделение частиц различной степени дисперсности на ультрафильтрах с различными размерами пор фильтрующего материала . Для этих целей используют мембраны с размером 10- 100 мкм (целлофан 1-3мкм)

- Метод ионного обмена

Катионит Qфильт=Qисх(молекуляраня ,коллоидная ,анионная формы)

Qфильт=0(катионная форма)

Qфильт<Qисх (катионная, анионная, молекулярная, и коллоидная формы)

Анионит Qфильт=Qисх(молекурялная, колоидная , катионная форма)

Qфильтр=0(аннионая форма)

Qфильтр<Qисх(анионная,катионная, молекулярная,и коллоидная формы)

Состояние радионуклида в твердых и газообразных средах

В твердых среадх: А) радионуклид образующийся при радиоактивном распаде входя в узлы кристалической решетки , застревают в междуузлях , нарушая кристалическую страктуру.

Б) Воздействие излучения на структуру при котором может иметь место радиохимическое изменение вещества ( изменение кристалической решетки, химического состояния)

Факторы влияющие на состояние радионуклида в твердой фазе:

1) Химиеская природа соединений

2) Влажность

3) Температура

4) Состояни кристалической решетки

5) Величины поверхности

Эманирующая способность – отношение между количеством изотопа 232 Ra ,выделевшегося из твердой фазы вжидкую или газообразнуюк количеству образовавшегося за это же время в твердой фазе.

В газовой фазе:

Источники поступления радинуклида в газовой фазе:

1) Эманирование земной поверхности

2) ИРГ- искуственне , возникающие в результате деления ядер тяжолых и продукты их распада

3) Ядерные реакции в атмосфере под действием космического излучения

Радиоактивные атомы в газовой фазе могут существовать

1) В виде агрегатов состоящих из самих радиоактивных атомов

2) Радиоактивных атомов окруженных полярными молекулами

3) Не активные материалы на которых конденсируются радиоактивные атомы.

Таким образом в газовой фазе радиоактивыне вещества могут находится в молекулярно дисперсном состоянии и в виде аэрозолей.