放射化學試題庫及答案

1、精品文檔試題庫及答案第一章1 .放射化學是研究放射性元素及其衰變產物的化學性質和屬性的一門學科，詳述其所 涉及的六個主要領域？ P11放射性元素化學2核化學3核藥物化學4放射分析化學5同位素生產及標記化合物6環(huán)境放射 化學要詳細描述2 .放射化學所研究的對象都是放射性物質，簡述其所具有的三個明顯特點？ P1 1.放射 性2.不穩(wěn)定性3.微量性3 .放射化學科學發(fā)展史上有很多重要發(fā)現(xiàn)，其中有四個是具有劃時代意義，簡述這四 個具有劃時代意義的重大發(fā)現(xiàn)（包括年代、發(fā)現(xiàn)者及國籍等）？ P2-51放射性和放射性元素的發(fā)現(xiàn)（1869年法國貝可放射性的發(fā)現(xiàn)，1898年波蘭居里夫婦針 鹽放射性發(fā)現(xiàn)與針的發(fā)現(xiàn)）

2、2實現(xiàn)人工核反應和發(fā)現(xiàn)人工放射性（1919年英國盧瑟福人匚核 反應和質子的發(fā)現(xiàn)，1934年波蘭小居里夫婦人工放射性的發(fā)生，用化學的方法研究核反應） 3鈾核裂變現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（ 1939年德國哈恩鈾的裂變，1940年美國麥克米蘭 超鈾元素的發(fā) 現(xiàn)）4合成超鈾元素和面向核工業(yè)（ 1945年美國第顆原廣彈，1952年美國第顆氫彈）第二章4.列表闡述質子、中子和電子的主要性質?性質質子中子電子質量m (u)1.0072761.0086650. 54858X 10 3電荷q（C）1.6022X 10 190-1.6022X10 19平均壽命T穩(wěn)定14. 79min穩(wěn)定5 .核物質是由無限多的質子和中子組成的

3、密度均勻的物質，簡述其兩個主要特點？ 11每個核子的平均結合能與核子的數(shù)目無關核物質的密度與核子的數(shù)目無關6 .簡述，X?中每個字母所代表的含義？X：元素符號A:原子核的質量數(shù)Z:原子核中的質子數(shù)，也叫原子核的電子數(shù)N:原子核所含的中子數(shù)m：原子所帶電荷數(shù)7 .簡述某核素的電荷分布半徑及核力作用半徑的測定原理及公式？電荷分布半徑比核力作用半徑小說明了什么？ 13-14電荷分布半徑：測定原理：高能電子被原子核散射。因為電子與質子之間的作用力是電磁相互作用，所以測得的是原子核中質子的分布，即電荷分布公式：R = %A%(r0Q1.2fm)核力作用半徑：原理：N介子被原子核散射，因為介子與核子之間的

4、相互作用力是核力，測得的是原子核中核力的分布，即核物質的分布。公式：R = qA% (r01.4-1.5fm)電荷分布半徑比核力作用半徑小因為：核的表面中子比質子要多，或者說，原子核仿佛有一 層“中子皮”8 .若忽略原子核與核外電子的結合能，用公式描述出原子核質、原子質及核外電 子質量的關系？m (Z.A) =M(Z,A)-Zm.9 .簡述質虧損、質量過剩和結合能的定義并寫出它們在表達公式？名稱定義表達公式質量虧損組成原子核的Z個質子和(A-Z) 個中子的質量之和與該原子核 的質量只差A/(Z, A) = Zi%+(A - Z) mn - m(Z, A) =ZMh+(A- Z) mn - M(

5、Z, A)質量過剩以原子單位表示的原子質量M(Z,A)與原子核的質量數(shù)A之差A = M(Z,A) 4結合能由Z個質子和N個中子結合成質 量數(shù)為A=Z+N的原子核時所釋放 的能量稱為該原子核的結合能8(Z, A) = A m(Z, A)c210 .用公式表達質虧損與質過剩之間、質虧損與結合能之間、質過剩與結合能之間的關系？ 14-15質量虧損與結合能：B(4A) = Am(Z,A)c2i(Z, A) = Zmp+(A -Z)mn-m(Z, A)質量虧損與質量過剩：=Z(MH 1) + (A Z)(mn 1) M(Z, A) A =ZA(J H) + (A- Z)A(n) - () X)結合能與質

6、量過剩：B(Z. A) = ZA( H) + (A-Z)A(n)-A(X)c211 .原子質量單位的符號為u,1u的重量為多少克？所對應的能量是多少Mev? 一個電子的靜質量能是多少？lu相當于重量：化原子質量的1/121U相當于能量：931. 4940Mev12 . 0、H 的原子質量為 15.994920u, 1. 007825u, nu=0. 54858u, ib=1. 008665u 若忽略結合能，求AmC0)?A/n(Z, A) = Zm_+(A - Z) mn m(Z, A)由公式P=ZMh + (A- Z) mn - M(Z, A)可知：Am (%) =8 X L 007825+

7、8 X 1. 008665-15. 994920=0. 137 (u)13 .通過下圖獲得哪三點結論？ 16在A=5060附近，最大GNZ/wy)：虻如1在A60的區(qū)域，七隨A的增大而下降14 .按照粒子物理學的基本模型，基本粒子包括哪些？其中哪幾個是物質粒子?基本粒子：輕子、夸克和規(guī)范波色子其中包含的物質粒子是：輕子和夸克15 .夸克是基本粒子，詳述它所具有的兩個特別性質？ 28漸進自由：當夸克之間的距離很小時，他們之間的相互作用很弱，夸克接近自由粒子 夸克緊閉：陵著夸克間距離的增加，相互作用急劇增加，使得夸克不能從夸克系統(tǒng)中分離而出, 成為自由夸克，宛如夸克是囚禁在夸克系統(tǒng)中，例如囚禁在中

8、子和質子中16 .簡述自然界中存在的四種基本相互作用的媒介子種類及相對強度大小順序？ 32相互作用媒介子相對強度行為力程(m)強相互作用膠子11/r21.4x10-i5電磁相互作用光f1021/rCO弱相互作用wz10u1/r5-1/r71018引力相互作用引力子10/1/r0017 .簡述核力的三個基本性質？ 33短程力；飽和性；交換力第三章18 .解釋放射性的概念并寫出放射性衰變的指數(shù)形式和對數(shù)形式的統(tǒng)計規(guī)律？ 35放射性：原子核自發(fā)地發(fā)射粒子或電磁輻射、俘獲核外電子，或自發(fā)裂變的現(xiàn)象放射性衰變的指數(shù)形式的統(tǒng)計規(guī)律：N = N。/放射性衰變的對數(shù)形式的統(tǒng)計規(guī)律：lnN(t) = lnN-/

9、lt上述式中N。是時間t=0時的量為衰變常數(shù)19 .簡述衰變常數(shù)，半衰期，平均壽命的物理含義、符號，并用公式描述三者之間的關 系？ 36衰變常數(shù)的符號為人，其物理意義為單位時間內一個放射性核發(fā)生衰變的概率；半衰期用T口,其物理意義是放射性原子核的數(shù)目衰減到一半所需要的時間；平均壽命用T表示，其物理意義為放射性原子核的平均生存時間；T In2 0.6931二者關系為 T1rl=丁 = -:r = A AA20 .據(jù)一8“夕一.刃上 3d 反應,計算2天和20天后母子體活度之比值并計算出子體達到最大值的時間?38母體半衰期Tl=12. 79d子體半衰期T2=1.676d則 X i=0. 0542d

10、 1 X 2=0. 413d則可判斷母子體能達到暫時平衡衛(wèi)一，此時，母子體未達到暫時平衡 小G母體放射性活度衰變規(guī)律為 A(t)=子體放射性活度衰變規(guī)律為4(t)=Jy4(t) I-13%A(710) 電，此時巳達暫時平衡 小G4(20) /U 一一 則有)=一一=1,151 4(20)4-4子體達到極大值的時間tm21 .據(jù)S eq 9 /反應,計算30天后母子體活度之比值及原子數(shù)量之比值？ 39解：母體半衰期（=27.2/子體半衰期=64。?, In 2 0.693In 2財嗤=受八6-L 0.693 一 / / / 0.260 64/24工入,.能達成長期平衡 又因1 = 304且t1

11、則母體放射性衰變可用乂=乂（0）A) = 4(0)子體放射性衰變可用N2(t) = 2 M(0)(l-/勾)A2(t) = A(0)”e)由于入2, 且t (7-10) T2則有 A? (t) =Ai (1)生（。_4/麗丁彳則母子體活度之比為今瑞 =母子體原子數(shù)量之比值絲2 = 2.69x10-4M（30）22 .寫出“,尸。衰變?yōu)槿缡说暮朔磻匠淌郊澳墚a生此a衰變的條件？若衰變能為5. 4MeV,計算a粒子的反沖能？ 42挈 P。-魯 Pb + a + Qa條件:衰變能Q必須大于零,即M（84,210） M （82,206） +M出A-4若 Q.=5, 4MeV a 粒子的反沖能 x .

12、 a = 5.30A/eV23 . B衰變包括哪三種形式？寫出它們各自的核反應通式、實質過程式、衰變能的計算 公式及發(fā)生此衰變必需的條件？ 43-456衰變包括年衰變衰變 軌道電子俘獲1、B衰變/X f瓢丫+ /T+V+Q夕實質 np + e + vq =mz,a-m(z+l a)c2條件：衰變能。夕必須大于零 即M (Z,A) M(Z+1, A)2、B 衰變 ” T+1 丫 + 4+V + Q歹實質 pn + e-+v=M(Z,4)-M(Z-L A)-2meC2條件：衰變能Qp+必須大于零 即M(Z,A) M(Z-1, 2)+2me3、軌道電子俘獲+ e -Z-l Y + V實質 p + e

13、-n+vQec = m(z,a)-m(z-l a)c2-wW.1C224 .簡述。能譜的三個特征？ 451、B射線能譜是連續(xù)的2、一種核素發(fā)射的B射線的最大能量E0.”是確定的，它近似等于B衰變能3、B粒子的平均能量為最大能量Emx的3T/2,此處B粒子的強度最大25 .簡述y射線與X射線的異同點？ 48Y射線與X射線本質上相同，都是電磁波Y射線是來自核內，是激發(fā)態(tài)原子核退激到基態(tài)時發(fā)射的X射線是原子的殼層電子由外層向內層空穴躍遷時發(fā)射的26 .簡述族放射性及發(fā)射的粒子種類？ 50簇放射性又稱重離子放射性，是不穩(wěn)定的重原子核自發(fā)發(fā)射一個質量大于a粒子的核子簇團 而轉變?yōu)榱硪环N核的過程“C HC

14、 80 洋NeNe *Ne 藕 g :10Mg “Si 3,Si第四章27 .解釋電離和激發(fā)這兩種能或釋放形式？ 52電離：軌道電子獲得的動能足以克服原子核的束縛，逃出原子殼層而成為自由電子激發(fā)：核外電子獲得的動能不足以克服原子核的束縛，只能從低能級躍遷到高能級，使原子 處于激發(fā)態(tài)28 .重帶電粒子的質量碰撞阻止本領受到哪四種主要因素的影響？這些因素是如何影 響的？ 53-547 ? ? 29 .比電離受哪三種主要因素的影響，它們如何影響？ 55? ? ?30 .計算4MeV的a粒子在水中的射程？ 57當a粒子能量為4MeV時，a粒子在空氣中的射程Ro = O.318E=0.318 *43/2

15、 =2. 544 cm此a粒子在水中的射程水的有效相對原子質量Ar可由Z，口求得 r-1,右=2/3*& + 1/3*巫=2瓜7R=3.2*104 R0 =3.2*104 *-*2.544=0. 00163cmP131 .計算1 MeV的p粒子在水中的射程？ 61當B粒子能量為IMeV時，B粒子在鋁中的射程R6max = 0.542E6-0.133 = 0.542 *1-0.133 = 0.409 cm /Bild入p llla A由公式怛斗=善”電可得，其中水的有效原子序數(shù)z陽(Z/MA)amJ=lniJ=l可得2/3*l2+l/3*82=6. 60,水的有效相對原子質量可由公式2/3*1+

16、173*8tn/=ii=i（ 2/3*1 + 1/3*16 V“獷-U/3*Vi4-1/3*716； 9低）水=嵩*。期=0.269”32 .簡述y射線與物質的相互作用時，能損失的主要類型有哪些（至少5種）？ 61光電效應、康普頓效應、電子對效應、相干散射、光核反應33 .簡述光電效應的過程及發(fā)生的條件，并作出示意圖？ 61當能量為0的光子與原子殼層中的一個軌道電子相互作用時，把全部能量傳遞紿這個電 子，獲得能量的電子擺脫原子核的束縛成為自由電子（常稱為光電子）。條件：1、入射光子的能量必須大于某殼層電子的結合能2、為了滿足能量守恒和動量守恒，必須有第三者參加，即發(fā)射光電子的整個原子參 加。示

17、意圖呢34 .簡述康普頓效應過程及發(fā)生的條件，并作出示意圖？ 63當能量為力N的光子與原子內一個軌道電子發(fā)生非彈性碰撞時，光子交給軌道電子部分能量 后，其妖率發(fā)生改變，向與入射方向成夕角的方向散射（康普頓散射光子），獲得足夠能量的軌 道電子與光子入射放向成。角方向射出（康普頓反沖光子）。條件：1、光子的能量大于軌道電子的結合能2、符合能量、動量守恒，即必須有剩余原子參加進來3、有受原子核束縛弱的軌道電子存在35 .簡述電子對效應過程及發(fā)生的條件，并作出示意圖？ 66在原子核場或原子的電子場中，一個光子轉化成一對正、負電子。條件：1、在原子核場中，要求入射光子的能量（即21.02NRV）2、在原

18、子的電子場中，要求入射光子的能量丫247普2（即之2.04Mt，V）3、為了滿足電子對效應的能量、動量守恒，必須有原子核或亮層電子參加。36 .簡述中子與物質相互作用過程中，能置損失損失的主要方式？ 68中子幾乎不與核外電子互相作用，只與原子核相互作用。中子與原子核相互作用分為散射和吸收，其中散射包括彈性散射和非彈性散射。散射是快中子與物質相互作用能量損失的主要形式。 吸收是中子被原子核吸收后，放出其他種類的次級粒子，不再放出中子的過程?？熘凶又挥斜宦?化后，才能被物質所吸收?？熘凶油ㄟ^多次散射消耗其能量，減速為較低能量的過程，稱為中 子的慢化。第五章37 .簡述吸收劑和吸收劑率、當置劑和當劑

19、率、有效劑和有效劑率？ 72吸收劑量：單位質量的物質所吸收的輻射能量，定義式為D=： dm吸收劑量率：吸收劑量對時間的導數(shù)，即D =； dt當量劑量：輻射R得的輻射權重因子Wr與輻射R在組織或器官T中產生的平均吸收劑量r 的親枳，訃 Ht r = VVR Dt r ；當量劑量率：當量劑量對時間的導數(shù)，即ht r二叫 , r R dt有效劑量：人體所有組織加權后的當量劑量之和，即E=刀力他i有效劑量率：有效劑量對時間的導數(shù)，即E = dt38 .計算活度為3. 7x10,oBq的32P p點源（最大能量為1.709 MeV,平均能量為0. 694MeV） 在相距30. 5cm處的空氣（密度lig

20、Sg/dm3）中產生的吸收劑率？（把書上的解答過程 附上）解 卻 為B放射性核素，由表5-3得E.a=1.709MeV, E產0. 694MeV,空氣密度p=1.293x103g-cm 3, r=30. 5x0. 001293=3. 94x102g-cm2, E/E =1 貝ljCq.lle7mK.ZI a=1/3c-e（c2-1）=0. 3216.0（ EA陽2-。36）叫E；）=7.78cm3,gK = 4.59 x lO/A/而於=8.02 x lOmGy/r1 將上述值代入下式D =_ 竺/-皿+ ”1，zg（vr）2 l 。J得1.210.3065E + 0,306i3065= 3.

21、72x103(心)，力)39.計算活度為3. 7x1010Bq的，Cs源（Ey=O.66 MeV）在1m處肌肉組織內的吸收劑量率?（Ey=O. 60及0. 80MeV光子在肌肉組織中質能吸收系數(shù)分別為0. 00326和0. 00318（n7kg） （把書上的解答過程附上）解 查表（5-6）并作線性處理的叱s的fo=3. 09x10 ,2Gy-cm2,查表（5-5）并作線性處 理得空氣中（U / P）=0. 002931m2-kg 則Qj=3. 7x10174n （100） 2=3. 0x105 所飛）D=3 . 0x105 x 3. 09x10 12=9 . 27x 10,7(Gys1)=3.

22、 34mGyh-1沖力)肌肉。J0324 X3 34 = 3.69(GM) (z p) a 0.00293140 .簡述影響輻射生物的四個因素：88（I）輻射敏感性：一段耒說，新生而又分裂迅速的細胞輻射敏感性高，肌肉及神經(jīng)細胞的 輻射敏感性最低；輻射敏感性從幼年、青年至成年依次降低。（2）劑量和劑量率：小劑量和小劑量率效應比高劑量和高劑量率的效應低。（3）傳能線密度：一般來說，在一定的輻射劑量范圍內，單位劑量的高傳能線密度輻射的 效應發(fā)生率高于低傳能線密度輻射的效應的發(fā)生率。（4）受照條件：受照條件包括照射方式、照射部位、照射面積等。照射方式分為內照射和 外照射。各種不同的輻射按其對人體的危害

23、作用大小排列如下：外照射時nv.XBa； 內照射時a , pB , Y, Xo41 .簡述目前外照射防護的三個基本方法？ 91（1）控制受照射時間：積累劑量和時間有關，受照射時間越短，接受的劑量越少。（2）增大與輻射源的泥離，可以降低受照劑量，對于點源，受照劑量與距離的平方成反比。（3）屏蔽：在人與輻射源之間，加一層適當厚的屏蔽物，將人所受照射降至最低42 .計算活度為3. 7x1014Bq的60co源（平均Ey=1.25MeV,質能吸收系數(shù)為0. 00294m7kg） 在5m處肌肉組織內的吸收劑率？（把書上的解答過程附上）93-94解： 巳知A=3. 760Co的Y平均能量Ev=L 25Me

24、V.質能吸收系數(shù)為0. 00294m2/kg, r=5m,則 錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。答：在5nl處肌肉組織內的吸收劑量率為錯誤!未找到引用源。43 .用鋁（密度2.7g/an3）容器內裝3. 7x1010Bq的32P （最大能量為1.709 MeV,平均能 為0.694MeV,質能吸收系數(shù)分別為0. 00322才4&）,求鋁的吸收厚度是多少厘米？如要 求離源0. 5m處的吸收劑量=0.1x10-2 mGy/h,是否要進行屏蔽？（把書上的解答過程附上） 95-96解 由題意得：*的E,山=1. 709VeV,錯誤！未找到引用源。=0. 694MeV,則鋁

25、的質量吸收厚 度Ri=0. 542E-0. 133=（0.542錯誤！未找到引用源。1. 709-0. 133）錯誤！未找到引用源。=0. 793錯誤!未找到引用源。又P =2. 7錯誤！未找到引用源。，所以1?=心./=0.30皿因沖源在鋁容器內，則RfO, Zai=13.0, r=50cm,錯誤！未找到引用源。=0. 694MeV,錯誤！未找到引用源。=0.00322錯誤!未找到引用源。=0.0322錯誤!未找到引用源。，A=3. 7錯誤！ 未找到引用源。10%q,則錯誤!未找到引用源。=4. 59 x 10 x 3. 7 x 10 x 13. 0 x 0. 0322 x 錯誤！未找到引用

26、源。=0. 137錯誤!未找到引用源。顯然需要屏蔽。44 .安爰一個活度為10Ci的Am-Be中子源，用水進行屏蔽，P點離源距離為0. 8m,求所 需水屏蔽層的厚度？ 98解 對于Am-Be中子源，中子的產額Y=3. 2 x 10s Ci1,中子發(fā)射率S=AY=3. 2 x 107s ,En.=10. 74MeV, E=4. 5MeV,查表知，o r.（i=0. 74 b。凡“Q錯誤!未找到引用源。b水中氧的宏觀分出截面3f錯誤!未找到引用源。cm1=0. 02474 cm l=2. 474r.h=候!來找理則用cm =0. 1192 cm ll.92水的總宏觀分出截面E歷Er.o+EqfM.

27、 39 m 1設水的屏蔽厚度為R 5）,則累積因子eq-ecB = 1 +-10.74-1.4YEHR = irX 11.92R5tH10.74=1 + 10.62 R查表得Am-Be中子源中子的劑量換算因子人=5.338 x l(T%y m* E,=4. 5 MeV時，中子的機二10,取錯誤!未找到引用源，=lxlOlsvht代人錯誤!未找到引用源。得1 X 10-2 =3.2 X 107 X3600X 10 X 5.338 X IQ-15 X 10347r(0.8)2X(l + 10,267?)e-1433/5解得 R = 0. 42 m第九章.簡述分離因數(shù)、富集系數(shù)和去污因數(shù)并寫出它們的

28、表達式？ 215-216定義表達式備注分離因數(shù)aA/B表征兩相中所需組分A與不需要組分B含量比差別的一個系數(shù)_ M1/W1/加2/耽1,2表示兩相；口表示濃度富集系數(shù)所需組分A與不需組分回收率之比S , Qa/QaAB Qb錯誤!未找到引用源。為分 離后得到組分的量；錯誤！ 未找到引用源。為原樣品種A.B的量去污因數(shù)D.F.分離前后不需要組分B 量的比值，與分離后的 需要組分A量的比值之比nF QQ；D.F.=；Q/Qa錯誤!未找到引用源。同上答:46.比較放射性核素純度、化學純度和放射化學純度？ 216-217答：從定義上放射性核素純度：指某種核素的放射性活度占產品總放射性活度的百分含量。例

29、：99%的放射性核素純度，是指在lOOOOBq放射性產品中，某核素占9900Bq。化學純度：處于某種化學狀態(tài)的重量占該化學樣品總重量的百分數(shù)。例：在某化學樣 品中，雜質僅占10、就可以說該化學樣品化學純度很高。放射化學純度：在樣品的總放射性活度中，處于特定化學狀態(tài)的某種核素的放射性活 度所占的百分比。例：*-磷酸氫二鈉溶液的放射化學純度大于99%,是指以磷酸氫二鈉狀 態(tài)存在的陽的放射性活度占樣品總放射性活度的99%以上，其他狀態(tài)則占戰(zhàn)以下。另外，放射性核素純度、放射化學純度與其他非放射性物質的含量無關，（不同的只是放 射化學純度特指某種化學狀態(tài)的放射性活度百分比），而化學純度則受雜質的影響。4

30、7 .在放射性核素的分析分離過程中為什么要加入載體和反載體？ 218答： 在沉淀法分離放射性核素時，其濃度太低，達不到難溶化合物的溶度積而不能單獨 形成沉淀。因此常常加入常量的該放射性核素的穩(wěn)定同位素（載體），因為除輕核元素外， 同一元素的穩(wěn)定核素和放射性核素的化學性質相同，所以它們發(fā)生相同的化學過程，而將 放射性核素載帶下來。在利用載體將所需要的放射性核素從溶液中沉淀下來的同時也可能使其他不需要的放射性雜質 轉入沉淀，而造成放射性沾污。為了減少沾污，往往加入一定量可能沾污核素的穩(wěn)定同位素作為 反載體。48 .簡述放射性核素分離過程中，共沉淀的三種機制并寫出均勻分配定律及對數(shù)分配定 律的表達公

31、式？ 219形成混晶、表面吸附、生成化合物Y 一 *均勻分配定律：=D一-b - y1 Vh - v對數(shù)分配定律：In- = 21h- x y49 .簡述影響無定形沉淀吸附微組分選擇性的三種主要因素？ 220微量組分所形成的化合物溶解度。溶解度越小，越容易被載帶；無定形沉淀表面所帶電荷符號及數(shù)量。當微量組分所帶電荷符合與沉淀的相反時，載帶 量大，因此pH及其他電解質的存在將有明顯影響；無定形沉淀表面積的大小。表面積越大，載帶越大。50 .從飽和溶液中析出晶體包括哪兩個過程？這兩個過程速度的大小與析出晶體顆粒的 大小的關系？ 221晶核的生成過程、晶核的成長過程沉淀顆粒的大小通常決定于晶核的生成

32、速度和晶核的成長速度的相對大小。若前者比后者大 得多，則沉淀將有大量的小顆粒組成；反之，沉淀通常是顆粒數(shù)較少的完好晶體。51 .采用離子交換法分離放射性不同核素時，常用的離子交換劑分為哪兩大類并簡述它 們的主要組成部分？ 222有機成離子交換樹脂和無機離子交換劑骨架和基體，連接在骨架上的能發(fā)生離子交換反應的官能團。52 .采用離子交換法分離放射性不同核素時，離子交換反應是一個異相化學反應，其分 為哪五個主要過程？ 225B離子從本體溶液穿過黏附在交換劑表面的液膜到達交換劑表面；B離子從交換劑表面擴散到達交換劑內A離子的位置；（3）A和B在官能團上發(fā)生交換；從官能團上被交換下來的A離子從交換劑內

33、擴散到交換劑表面；A離子交換劑表面穿過黏附在交換劑表面的液膜到達本體溶液中。53 .簡述三種柱色層技術分離放射性不同核素的過程？ 226洗脫：在Z型離子交換劑柱的頂端，引入極小量的A、B、C三種反離子的混合物，在頂 部形成很窄的混合區(qū)段。該離子交換劑對這四種反離子的親和性次序為：ZABCBAZ, DY為排代劑。前流分析：很少用。將待分離物質的稀溶液連續(xù)流入交換柱若待分離組分與樹脂的親和 力有差別，從交換柱中流出的速度將有所不同，親合力最小的先流出，以此類推。54 .簡述完整的分離不同放射性核素的萃取分離過程三個步驟，同時在萃取過程中加入 稀釋劑的作用？ 230萃取、洗滌、反萃取稀釋劑用于改善有

34、機相的某些物理性質，如降低比重，減少黏度，降低萃取劑在水相的溶解 度，有利于兩相流動和分開。55 .描述分離放射性不同核素時，錯流萃取和逆流萃取過程及錯流萃取的缺點？ 233錯流萃?。簩嶋H是有機相和水相的多次重復平衡。當單級萃取完成及兩相得到分離后，在水 相中繼續(xù)加入新鮮的有機相，重復操作，每加入一次新鮮有機相就叫一個萃取級，級數(shù)越多萃取 百分數(shù)越大。缺點：每一萃取級都加入一份新鮮的有機相，因此得到多份萃取液，是萃取劑用量增大，造 成反萃取及溶劑回收工作困難：每加一級萃取有機相中所需組分和雜質組分的總量都在靖加，所 以增加級數(shù)，只能增加產量，不能增加所需組分純度。逆流萃?。河蒼個萃取器組成，一

35、個萃取器可以是實驗室的一個分液漏斗、工業(yè)上的一個澄 清槽，或者一個離心萃取器。料液從第n級加入，有機相從第1級加入經(jīng)過一輪混合和澄清后， 第j+1級的水相流入第j級，第jT級的有機相流入第j級，進行下一次萃取平衡。56 .描述滲透式膜分離和過濾式膜分離放射性不同核素的過程？ 237滲透式膜分離：將被處理的溶液置于固體膜的一側，置于膜另一側的接受液是接納滲析組分 的溶劑或溶液。將被處理的溶液中的某些溶質或離子在濃度差、電位差的推動下，透過膜進入接 受液中，從而被分離出去。過濾式膜分離：將溶液或氣體置于固體膜的一側，在壓力差作用下，部分物質透過膜而成為 滲透液或滲透氣，留下部分則為濾余液或濾余氣。

36、57 .描述共沉淀、離子交換、萃取及膜分離的優(yōu)點？ 237共沉淀：方法和設備簡單、對微量物質濃集系數(shù)高、可用于直接制源等。離子交換：樹脂無毒性且可反復再生使用，少用或不用有機溶劑，因而成本低，設備簡單， 操作方便。萃取：操作簡便，易于多級連續(xù)操作，選擇性好，回收率高。膜分離：低能耗低成本，可在常溫下進行，適用范圍廣，裝置簡單操，作容易，制造方便。 58.描述采用膜分離法進行放射性不同核素分離時，液膜的三個組成部分及它們的作 用？液膜就是懸浮在液體中一層很薄的乳液，乳液通常是由溶劑（水或有機溶劑）、表面活 性劑（作為乳化劑）和添加劑制成。溶劑是構成膜的基體，表面活性劑含有親水基和疏水 基，可以定

37、向排列以固定油/水界面而使膜穩(wěn)定，將乳液分散在外相（連續(xù)相）之中，從而 形成液膜，表面活性劑控制液膜的穩(wěn)定性。23759 .流動載體是分離放射性不同核素油膜的三個組成部分之一，其必須具備條件有哪 些？流動載體必須具備的條件是：載體及其與溶質形成的配合物必須溶于液膜，而不溶 于膜的內相和外相，并且不產生沉淀，因為否則將造成載體損失；載體與欲分離溶質形 成的配合物要有適當?shù)姆€(wěn)定性，在膜外側生成的配合物能在膜中擴散，而在膜的內側要能 解離；載體不與膜相的表面活性劑反應，以免降低膜的穩(wěn)定性。23860 .簡述無載體液膜和有載體液膜分離不同放射性核素的兩種促進機制，并畫出示意圖 形？無載體液膜分離機制主

38、要是：選擇性滲透及化學反應。如圖所示，A透過膜易，而B透過膜難，從而達到分離的目的。有載體液膜分離機制屬于載體輸送n型促進遷移。如圖所示，載體分子h先在液膜的料液（外相）選擇性的與某溶質（A）發(fā)生化學反應，生成中間產物（RA）.然后這種中間產物擴散到膜的另一側，與液膜內相中試劑（電）作用，并把該溶質釋放出來，這樣溶質就從外相轉移到內相，而流動載體又擴散到外側，如此重復。IS KNI化4rM應（栽體愉送II M解迸遷仔）原用承直用238-239第十章.寫出天然放射性元素的原子序數(shù)、符號和中文名稱?天然放射性元素原子序數(shù)大于83848586878889909192PoAtRnFrRaAcThPaU

39、鐘破rU r氏吱,在檢定時內劃內 “川,：,人七功,，叼X間.之比）8。將,11石筏xn*,毒午*帙3.73 .鈾礦石在水冶過程中，預處理包括哪五個主要步躲？每一個步賽的主要目的是什么？ 282鈾礦石的預處理包括配礦、破碎、選礦、焙燒和磨礦。預處理的目的在于使鈾水冶過程中得 到的最佳的鈾回收率和最低的費用。配礦是把進廠的各類礦石按一定的比例混合（也可在破碎后配礦），通常是在水冶廠的儲礦 系統(tǒng)中進行配礦作業(yè)。破碎的目的是將大塊的礦石（大于400mm）破碎成小塊礦石，為磨礦作準備。培燒是為了除去礦石中的還原性物質，提高有用組分的溶解度，改善礦物浸出性能和利于固 液分離。磨礦主要采用濕磨（固液比控制

40、在1:0.41:1）,這樣既可以改善勞動條件，又可以避免產 生放射性粉塵。在磨礦階段，要避免礦石過度磨細，礦粒太細不僅耗能大，固液分離難，而且消 耗試劑多，引入的雜質也多。74 .簡述鈾礦石酸法漫取時的優(yōu)點、浸取劑及主要的化學反應？ 283 酸法浸出具有對鈾溶解能力強、反應速度快、浸出率高等優(yōu)點，是目前鈾礦石浸出的主要 方法。一般都以稀硫酸作浸出劑，它對鈾的浸出率高，價格便宜，對設備的腐蝕性較小。 主要的化學反應：U03+21= UOj + HqUOj+SO = LOB(hU02S04+SO i2=UOj (S04)UO2 (so J 廣+SO.2=uo2 (so,) .75 .簡述鈾礦石堿法

41、浸取時的優(yōu)點、浸取劑及主要的化學反應？優(yōu)點：誠法浸出具有選擇性好，產品較易純化，沉淀時過濾性能好，對設備腐蝕性小等優(yōu)點。浸取劑：碳酸鈉和碳酸氫鈉化學反應：UQ + 3C0F+ HX) = UO2 (COO 34 + 20HpH通?？刂圃? 10.5范圍內。如pH9,浸出速度慢，效率差；Ph10.5,則0H與已溶解的 LD2(C03)34-起反應，將鈾再次沉淀為鈾酸鈉和重鈾酸鈉，反應如下：LO. (COJ J+40H +2而=岫0,+3(：0； +2HQ(COJ J+60H +2Na.=Na 07+6儂 +3HS為防止上述反應的發(fā)生，浸出液中應有一定濃度的HCO：、以便抑制pH上升，其反應如下；

42、HCO3 +0H =C0j2+H.076 .簡述影響鈾礦石酸法浸取效率的六個主要因素？ 284(1)粒度(2)礦漿液固比(3)酸度(4)氧化劑(5)溫度(6)時間77 .簡述從低品位鈾礦石中提取鈾的三種常用方法？ 286堆浸：堆浸實質上是滲透浸出，浸出劑一般用稀硫酸。粗粒礦石露天堆放于一塊平坦而略有坡 度的場地上，場地四周有時設有圍墻，全部場地表面和圍堤內側面都敷以塑料薄板或瀝青油毛氈。 浸出劑溶液噴灑于礦堆上方，并借重力向下流動，礦石中的鈾便溶解于流動的溶液中，溶液自裝 于礦難底部的多孔收集液管收集，并從流槽排出。細菌浸出：當?shù)V石中含有黃鐵礦等含硫礦物時，可以在某些細菌存在下利用降雨和定期噴

43、水進 行所謂“自然”堆浸，即細菌浸出。在細菌的催化作用下，礦石中的硫化物能較快地氧化為硫酸 與硫酸鐵，供浸出之用。主要反應：2FeS2+l 5/20+H9=Fe 式 SO） 3+HS0，F(xiàn)eS2+7Fe2（S0t）產 8H3=15FeS0t+8H2S0.85 .簡述PUREXI流程中使用的四種氧化還原劑的優(yōu)缺點？ 313-314答：（1）亞硝酸鈉優(yōu)點是反應快、完全、操作簡單，又可以使杯穩(wěn)定在四價狀態(tài)；缺點是亞硝 峻根容易被TBP萃取，對有機溶劑有破壞作用。（2）氨基磺酸亞鐵Fe（NHSOj 優(yōu)點是壞的還 原速度快、完全；其缺點是引入鐵離子和硫酸根離子，增加了廢液量和加速不銹鋼設備的腐蝕。（3）

44、硝酸亞鐵-腓 優(yōu)點是不向體系中引入硫酸根，可得到與氨基磺酸亞鐵同樣的工藝效果；缺 點是配置臘時對人體刺激比較大，它與亞硝酸反應的中間產物疊氮酸有漳性和爆炸性。（4）四價 鈾 不引入鐵、硫酸根等雜質，可得到純凈的硝酸杯溶液，缽的還原完全反映的速度亦較快；缺 點是操作比較復雜，條件比較嚴格，此外在處理加濃鈾燃料時，會導致鈾產品的同位素稀釋。86 .放射性廢液固化的目的是什么,常用的固化方法有哪些?高放廢液常采用哪些方法？ 315答：放射性廢液固化的目的是減小放射性向自然環(huán)境擴散、污染的能力，從而增加儲存的安全性。； 常用固化方法：水泥固化、瀝青固化、坡燒固化、玻璃固化、陶安固化； 常采用煨燒固化、玻璃固化、陶麥固化第十三