Большая Советская Энциклопедия (РА) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 90

  Наиболее широко в Р. р. применяются методы, основанные на регистрации гамма-излучения, и эманационные методы. Гамма-спектроскопической съёмки и гамма-поиски в самолётном (вертолётном), автомобильном, пешеходном и др. вариантах используются для изучения полей излучений и выявления скоплений радиоактивных элементов. Гамма-съёмки горных выработок применяются при разведке месторождений радиоактивных руд для уточнения представлений о строении рудных тел. По результатам g-опробования руд в коренном залегании и в отбитых массах оценивается среднее содержание в них радиоактивных элементов. Радиоактивный каротаж проводится для литологического расчленения разрезов скважин и выделения интервалов с повышенными содержаниями радиоактивных элементов. При разведке месторождений урана, тория и калийных солей гамма-каротаж служит основным методом опробования скважин.

  Эманационные методы Р. р. основаны на измерениях концентраций радиоактивных газов — радона (222Rn), торона (220Rn) и актинона (219Rn) в почвенном воздухе. В связи с совершенствованием гамма-спектроскопии эманационные методы постепенно утрачивают ведущее поисковое и разведочное значение. К Р. р. относятся также поиски урановых месторождений по ореолам радиоактивных элементов в подземных водах, почвах и растительном покрове.

  Методы Р. р. начали разрабатываться в 1922—24 в Германии и в СССР. Определяющую роль в создании и развитии Р. р. сыграли работы советских учёных В. И. Баранова, Г. В. Горшкова, А. Г. Граммакова, А. П. Кирикова, А. К. Овчинникова, В. Л. Шашкина и др.

  Лит.: Новиков Г. Ф., Капков Ю. Н., Радиоактивные методы разведки, Л., 1965; Методы поисков урановых месторождений, М., 1969.

  А. Б. Каждан.

Радиометрический анализ

Радиометри'ческий ана'лиз, метод анализа химического состава веществ, основанный на использовании радиоактивных изотопов и ядерных излучений. В Р. а. для качественного и количественного определения состава веществ используют радиометрические приборы (см. Детекторы ядерных излучений). Различают несколько способов Р. а. Прямое радиометрическое определение основано на осаждении определяемого иона в виде нерастворимого осадка избытком реагента известной концентрации, содержащего радиоактивный изотоп с известной удельной активностью. После осаждения устанавливают радиоактивность осадка или избытка реагента.

  Радиометрическое титрование основано на том, что определяемый в растворе ион образует с реагентом малорастворимое или легкоэкстрагируемое соединение. Индикатором при титровании служит изменение, по мере введения реагента, радиоактивности раствора (в 1-м случае) и раствора или экстракта (во 2-м случае). Точка эквивалентности определяется по излому кривой титрования, выражающей зависимость между объёмом введённого реагента и радиоактивностью титруемого раствора (или осадка). Радиоактивный изотоп может быть введён в реагент или определяемое вещество, а также в реагент и определяемое вещество.

  Метод изотопного разбавления основан на тождественности химических реакций изотопов данного элемента. Для его осуществления к анализируемой смеси добавляют некоторое количество определяемого вещества m, содержащего в своём составе радиоактивный изотоп с известной радиоактивностью I. Затем выделяют любым доступным способом (например, осаждением, экстракцией, электролизом) часть определяемого вещества в чистом состоянии и измеряют массу m1 и I1 радиоактивность выделенной порции вещества. Общее содержание искомого элемента в анализируемом объекте находят из равенства отношений радиоактивности выделенной пробы к радиоактивности введённого вещества и массы выделенного вещества к сумме масс введённого вещества и находящегося в анализируемой смеси:

, откуда .

  При активационном анализе исследуемое вещество облучают (активируют) ядерными частицами или жёсткими g-лучами, а затем определяют активность образующихся радиоактивных изотопов, которая пропорциональна числу атомов определяемого элемента, содержанию активируемого изотопа, интенсивности потока ядерных частиц или фотонов и сечению ядерной реакции образования радиоактивного изотопа.

  Фотонейтронный метод основан на испускании нейтронов при действии фотонов высокой энергии (g-квантов) на ядра атомов химических элементов. Количество нейтронов, определяемое нейтронными детекторами, пропорционально содержанию анализируемого элемента. Эта энергия фотонов должна превышать энергию связи нуклонов в ядре, которая для большинства элементов составляет ~ 8 Мэв (лишь для бериллия и дейтерия она равна соответственно 1,666 Мэв и 2,226 Мэв; при использовании в качестве источника g-квантов изотопа 124Sb, с Eg = 1,7 и 2,1 Мэв, можно определять бериллий на фоне всех др. элементов).

  В Р. а. применяются также методы, основанные на поглощении нейтронов, g-лучей, b-частиц и квантов характеристического рентгеновского излучения радиоактивных изотопов. В методе анализа, основанном на отражении электронов или позитронов, измеряется интенсивность отражённого потока. Энергия частиц, отражённых от лёгких элементов, во много раз меньше энергии частиц, отражённых от тяжёлых элементов, что позволяет определять содержание тяжёлых элементов в их сплавах с лёгкими элементами и в рудах. См. также Радиохимический анализ.

  Лит.: Крешков А. П., Основы аналитической химии, книга 3 — Физико-химические (инструментальные) методы анализа, 3 изд., М., 1970; Несмеянов Ан. Н., Радиохимия, М., 1972.

  А. Н. Несмеянов.

Радиометрический эффект

Радиометри'ческий эффе'кт, проявление действия силы отталкивания между двумя поверхностями, поддерживаемыми при разных температурах (T1 > T2) и помещенными в разреженный газ. Р. э. вызывается тем, что молекулы, ударяющиеся о поверхность с T1, отскакивают от неё, имея более высокую среднюю кинетическую энергию, чем молекулы, ударяющиеся о поверхность с T2. Холодная пластина со стороны, обращенной к горячей, бомбардируется молекулами, имеющими в среднем более высокую энергию, чем молекулы, бомбардирующие пластину с противоположной стороны (со стороны стенки сосуда с Т = T2). Благодаря разнице в импульсах, передаваемых молекулами противоположным сторонам пластины, возникает сила отталкивания. При достаточно низких давлениях газа р, когда средняя длина свободного пробега молекул больше, чем расстояние между поверхностями, сила отталкивания, приходящаяся на единицу площади:

. При более высоких F становится меньше, несмотря на то, что в передаче энергии участвует большее количество молекул, т.к. быстрые молекулы теряют часть своей энергии при столкновении с более медленными молекулами. Т. о., при низких давлениях сила F прямо пропорциональна р, а при высоких — обратно пропорциональна. При некотором промежуточном р значение силы F проходит через максимум. На Р. э. основано действие радиометрического манометра.

Радиометрическое обогащение

Радиометри'ческое обогаще'ние, отделение полезных минералов от пустой породы, основанное на свойстве минералов испускать излучения (эмиссионно-радиометрические методы) или ослаблять их (абсорбционно-радиометрические методы). В эмиссионно-радиометрических методах используется естественная радиоактивность минералов, их люминесценция и др. В абсорбционно-радиометрических методах используются рентгеновское, нейтронное и гамма-излучение.