You need JavaScript to view this

Method of obtaining concentrated preparations of Cl{sup 36} and Br{sup 82} by recoil nuclei under exposure to high-density neutron fields; Preparation de composes du chlore-36 et du brome-82 de haute activite specifique, par exposition de noyaux de recul a des champs neutroniques intenses; Poluchenie kontsentrirovannykh preparatov Cl{sup 36} i Br{sup 82} metodom yader otdachi pri obluchenii v nejtronnykh polyakh vysokoj plotnosti; Obtencion de compuestos de cloro-36 y de bromo-82 de alta actividad especifica por retroceso de nucleos en campos neutronicos intensos

Conference:

Abstract

The classical Szilard-Chalmers method for obtaining concentrated radioactive preparations is usually considered rather ineffective when large integral neutron fluxes are used, because of the considerable disintegration of the compound under irradiation. The authors found compounds of bromine and chlorine with carbon which made it possible to enrich considerably the chlorine and bromine in radioisotopes by means of recoil nuclei during exposure to neutron fluxes of the order of 10{sup 13} n/cm{sup 2}s. These compounds correspond to the formula C{sub n}X, where X = Cl or Br, and n = 10-20 for chlorine compounds and 25-70 for bromine compounds. They are fairly stable thermally and chemically. The compound C{sub 30} Br withstands heat up to 300{sup o}C in an argon atmosphere without detachment of bromine; it disintegrates completely at a temperature of 600{sup o}C. It is practically unaffected by reducing agents in aqueous sofution. The chlorine and carbon compounds are about as stable as the bromine and carbon compounds. Only strong reducing agents (e.g. solution of the sulphate CrSO{sub 4}) slowly detach the chlorine from the compounds of chlorine and activated carbon at room temperature. Enrichment of bromine in Br{sup 82} with these bromine and carbon compounds goes up 50-500 times  More>>
Publication Date:
Jan 15, 1962
Product Type:
Conference
Resource Relation:
Conference: Conference on the Use of Radioisotopes in the Physical Sciences and Industry, Copenhagen (Denmark), 6-17 Sep 1960; Other Information: 1 fig, 2 tabs, 6 refs; Related Information: In: Radioisotopes in the Physical Sciences and Industry. Proceedings of the Conference on the Use of Radioisotopes in the Physical Sciences and Industry. V. II| 566 p.
Subject:
07 ISOTOPES AND RADIATION SOURCES; ABSORPTION; ACTIVATED CARBON; ARGON; BROMINE; BROMINE COMPOUNDS; CARBON COMPOUNDS; CHLORINE; CHLORINE 36; CHLORINE COMPOUNDS; ENERGY SPECTRA; INTERACTIONS; IRRADIATION; NEUTRON DENSITY; NEUTRON FLUX; NEUTRONS; RADIOLYSIS; SKELETON; SULFATES; SURFACES
OSTI ID:
22025689
Research Organizations:
International Atomic Energy Agency, Vienna (Austria); United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, Paris (France)
Country of Origin:
IAEA
Language:
Russian
Other Identifying Numbers:
Other: ISSN 0074-1884; TRN: XA12N1705112982
Submitting Site:
INIS
Size:
page(s) 395-405
Announcement Date:
Jan 16, 2013

Conference:

Citation Formats

Kurchatova, L N, and Kurchatov, B V. Method of obtaining concentrated preparations of Cl{sup 36} and Br{sup 82} by recoil nuclei under exposure to high-density neutron fields; Preparation de composes du chlore-36 et du brome-82 de haute activite specifique, par exposition de noyaux de recul a des champs neutroniques intenses; Poluchenie kontsentrirovannykh preparatov Cl{sup 36} i Br{sup 82} metodom yader otdachi pri obluchenii v nejtronnykh polyakh vysokoj plotnosti; Obtencion de compuestos de cloro-36 y de bromo-82 de alta actividad especifica por retroceso de nucleos en campos neutronicos intensos. IAEA: N. p., 1962. Web.
Kurchatova, L N, & Kurchatov, B V. Method of obtaining concentrated preparations of Cl{sup 36} and Br{sup 82} by recoil nuclei under exposure to high-density neutron fields; Preparation de composes du chlore-36 et du brome-82 de haute activite specifique, par exposition de noyaux de recul a des champs neutroniques intenses; Poluchenie kontsentrirovannykh preparatov Cl{sup 36} i Br{sup 82} metodom yader otdachi pri obluchenii v nejtronnykh polyakh vysokoj plotnosti; Obtencion de compuestos de cloro-36 y de bromo-82 de alta actividad especifica por retroceso de nucleos en campos neutronicos intensos. IAEA.
Kurchatova, L N, and Kurchatov, B V. 1962. "Method of obtaining concentrated preparations of Cl{sup 36} and Br{sup 82} by recoil nuclei under exposure to high-density neutron fields; Preparation de composes du chlore-36 et du brome-82 de haute activite specifique, par exposition de noyaux de recul a des champs neutroniques intenses; Poluchenie kontsentrirovannykh preparatov Cl{sup 36} i Br{sup 82} metodom yader otdachi pri obluchenii v nejtronnykh polyakh vysokoj plotnosti; Obtencion de compuestos de cloro-36 y de bromo-82 de alta actividad especifica por retroceso de nucleos en campos neutronicos intensos." IAEA.
@misc{etde_22025689,
title = {Method of obtaining concentrated preparations of Cl{sup 36} and Br{sup 82} by recoil nuclei under exposure to high-density neutron fields; Preparation de composes du chlore-36 et du brome-82 de haute activite specifique, par exposition de noyaux de recul a des champs neutroniques intenses; Poluchenie kontsentrirovannykh preparatov Cl{sup 36} i Br{sup 82} metodom yader otdachi pri obluchenii v nejtronnykh polyakh vysokoj plotnosti; Obtencion de compuestos de cloro-36 y de bromo-82 de alta actividad especifica por retroceso de nucleos en campos neutronicos intensos}
author = {Kurchatova, L N, and Kurchatov, B V}
abstractNote = {The classical Szilard-Chalmers method for obtaining concentrated radioactive preparations is usually considered rather ineffective when large integral neutron fluxes are used, because of the considerable disintegration of the compound under irradiation. The authors found compounds of bromine and chlorine with carbon which made it possible to enrich considerably the chlorine and bromine in radioisotopes by means of recoil nuclei during exposure to neutron fluxes of the order of 10{sup 13} n/cm{sup 2}s. These compounds correspond to the formula C{sub n}X, where X = Cl or Br, and n = 10-20 for chlorine compounds and 25-70 for bromine compounds. They are fairly stable thermally and chemically. The compound C{sub 30} Br withstands heat up to 300{sup o}C in an argon atmosphere without detachment of bromine; it disintegrates completely at a temperature of 600{sup o}C. It is practically unaffected by reducing agents in aqueous sofution. The chlorine and carbon compounds are about as stable as the bromine and carbon compounds. Only strong reducing agents (e.g. solution of the sulphate CrSO{sub 4}) slowly detach the chlorine from the compounds of chlorine and activated carbon at room temperature. Enrichment of bromine in Br{sup 82} with these bromine and carbon compounds goes up 50-500 times in integral fluxes of the order of 5 X 10{sup 17} n/cm{sup 2}. The specific activity of the concentration fluctuates between 6 and 35 mc/mg of bromine, and will probably be raised by improvement of the method. The structure of the compound ensures a good extraction of radioactive bromine (up to 75%) by a very simple technique. The carbon + chlorine iron + chlorine system proved the most effective for obtaining concentrated chlorine-36. By this system an enrichment factor of 6-20 was obtained, with a specific activity of the concentrate of 230-55 {mu}c/g chlorine. The concentration effect when these chlorine and bromine compounds are exposed to neutrons is the cumulative result of a number of processes: formation of radioactive chlorine atoms, radiolytic detachment of the halide, diffusion of the products in the carbon lattice, their absorption on the surface, and their recombination at various centres. Many factors, such as the ultramicroscopio structure; the nature of the new compounds, related in type to the surface compounds; the presence on the carbon surface of centres with a continuous sorption energy spectrum; the probable formation, through carbon irradiation, of various stationary recombination centres, and others, constitute an extraordinary variety of conditions for the formation and interaction of irradiation products with the carbon skeleton and surface. Therefore these systems open the way to a wide range of experiments to select the ideal conditions for enrichment. (author) [French] D'une maniere generale, la methode classique de Szilard-Chalmers pour l'obtention de preparations radioactives concentrees est consideree comme peu efficace lorsqu'on utilise d'importants flux integraux de neutrons, en raison de la 'desintegration considerable du compose sous l'effet des rayonnements. Les auteurs ont trouve des composes de brome et de chlore avec du carbone, qui permettent d'enrichir considerablement le chlore et le brome en radioisotopes par exposition de noyaux de recul a. des flux neutroniques de l'ordre de 10{sup 13} n/cm{sup 2} s. Ces composes repondent a la formule C{sub n}X, X etant du Cl ou du Br et n = 10 a 20 pour les composes du chlore, et 25 a 70 pour les composes du brome. Ces composes sont suffisamment stables aux points de vue thermique et chimique. Le compose C30 Br supporte un echauffement allant jusqu'a 300{sup o}C dans une atmosphere d'argon sans que le brome s'en separe; il se decompose completement a une temperature de 600{sup o}C. Il resiste pratiquement a l'action des reducteurs en solution aqueuse. Les composes de chlore et de carbone sont a peu pres aussi stables que ceux de brome et de carbone. A la temperature ambiante, seuls des reducteurs puissants (CrSO{sub 4} en solution, par exemple) separent le chlore lentement du compose chlore-carbone active. L'enrichissement du brome en isotope {sup 82}Br, au moyen des composes brome carbone indiques, est de 50 a 500 pour des flux integraux de l'ordre de 5.10{sup 17} n/cm{sup 2}. L'activite specifique du concentre, qui varie entre 6 et 35 mc/mg de brome, peut sans doute etre augmentee par une amelioration de la methode. La structure du compose assure une bonne extraction du brome radioactif (jusqu'a 75%) par une methode tres simple. Pour l'obtention d'un concentre de chlore-36, le systeme suivant semble etre le plus efficace : carbone + chlorure de fer + chlore. Ce systeme a permis d'obtenir un taux d'enrichissement de 6 a 20 pour un concentre ayant une activite specifique de 230-55 {mu}c/g de chlore. L'effet de concentration qui s'obtient lorsque les composes susmentionnes du chlore et du brome sont irradies par des neutrons ont le resultat cumulatif de toute une serie d'operations: formation d'atomes de chlore radioactifs, separation radiolytique des halogenures, diffusion des produits obtenus dans le reseau du carbone, sorption de ces produits a la surface et reoombinaison en divers centres. De multiples facteurs - structure ultramicroscopique; nature des nouveaux composes, qui relevent du type des composes superficiels; presence a la surface du carbone de centres comportant un spectre ininterrompu d'energie de sorption ; formation probable, par l'irradiation du carbone, de divers centres de recombinaison immobiles, etc. - determinent l'extraordinaire variete des conditions de formation et de l'interaction entre les produits de l'irradiation et le squelette du carbone et sa surface. C'est pourquoi les systemes utilises donnent la possibilite de faire varier les essais dans une large mesure pour determiner les conditions d'enrichissement optima. (author) [Spanish] El metodo clasico de Szilard-Chalmers para obtener preparados radiactivos concentrados suele considerarse poco eficaz cuando se utilizan intensidades elevadas de flujo integrado de neutrones, debido al alto grado de descomposicion de la sustancia irradiada. Los autores han encontrado compuestos de carbono que contienen bromo o cloro y que permiten enriquecer considerablemente estos elementos en sus isotopos radiactivos por efecto de retroceso durante la exposicion a flujos neutronieos del orden de 10{sup 13} n/cm{sup 2} s. Estos compuestos responden a la formula C{sub n}X, en la que X = Cl o Br, y n = 10-20 para los compuestos clorados, y 25-70 para los compuestos del bromo. Son bastante estables termica y quimicamente. Los compuestos de formula C{sub 30}Br soportan temperaturas de hasta 300{sup o} C en una atmosfera de argon, sin desprendimiento de bromo ; se descomponen por completo a 600{sup o} C. Las soluciones acuosas de agentes reductores los dejan practicamente inalterados. Los compuestos de cloro y carbono son casi tan estables como los de bromo y carbono. Solo los agentes reductores muy energicos (por ejemplo, una solucion sulfurosa de CrSO{sub 4}) separan lentamente el cloro a temperatura ambiente. El enriquecimiento del bromo en su isotopo {sup 82}Br utilizando estos compuestos de bromo y carbono aumenta de 50 a 500 veces en flujos integrados del orden de 5 x 10{sup 17} n/cm2. La actividad especifica del concentrado oscila entre 6 y 35 mc/mg de bromo y, probablemente, podria aumentarse perfeccionando el metodo. La estructura del compuesto permite aislar con buen rendimiento hasta el 75 por ciento del bromo radiactivo recurriendo a una tecnica muy sencilla. Se ha demostrado que el sistema carbono-cloruro de hierro-cloro es el mas eficaz para obtener cloro-36 en forma concentrada. Este sistema hizo posible aumentar de 6 a 20 veces el enriquecimiento, siendo la actividad especifica del concentrado de 230-255 {mu}c/g de cloro. El efecto de concentracion cuando se irradian con neutrones los compuestos clorados y bromados es el resultado de la superposicion de toda una serie de procesos : formacion de atomos de cloro radiactivo, separacion radiolitica del haluro, difusion de los productos obtenidos en la red cristalina del carbono, su sorcion en la superficie y su recombinacion en distintos centros. La extraordinaria variedad de condiciones en que se forman e interaccionan los productos de irradiacion con el esqueleto carbonico y su superficie depende de un gran numero de factores, a saber : la estructura ultramicroscopica, la naturaleza de los nuevos compuestos, que estan relacionados con el tipo de compuestos superficiales, la existencia en la superficie del carbono de centros con un espectro continuo de energia de sorcion, la probable formacion de diversos centros estacionarios de recombinacion por irradiacion del carbono, etc. Por ello, las tecnicas utilizadas ofrecen la posibilidad de realizar una gran variedad de experimentos a fin de establecer las condiciones optimas de enriquecimiento. (author) [Russian] Klassicheskij metod polucheniya kontsentrirovannykh radioaktivnykh preparatov Stsilarda-CHalmersa obychno rassmatrivaetsya kak malo ehffektivnyj pri ispol'zovanii bol'shikh integral'nykh potokov nejtronov iz-za znachitel'nogo razlozheniya obluchaemogo soedineniya pod dejstviem radiatsii. Avtorami najdeny soedineniya broma i khlora s uglerodom, pozvolyayushchie poluchat' sushchestvennoe obogashchenie radioaktivnymi izotopami khlora i broma metodom yader otdachi pri obluchenii v nejtronnykh potokakh poryadka 10{sup 13} nejtr./sek-cm{sup 2}. EHti soedineniya otvechayut formule C{sub n}X, gde X-Cl ili Br, N = 10 + 20 dlya soedineniya khlora i 25 + 70 -dlya soedinenij broma. Oni dostatochno ustojchivy termicheski i khimicheski. Soedinenie sostava C{sub 30}Br vyderzhivaet nagrevanie do 300{sup o}C v atmosfere argona bez otshchepleniya broma; ono razlagaetsya polnost'yu pri temperature 600{sup o}C. Ukazannoe soedinenie broma s uglerodom prakticheski ustojchivo k vozdejstviyu vodnykh rastvorov umerennykh vosstanovitelej. Soedineniya khlora s uglem po ustojchivosti blizki k soedineniyam broma s uglem. Tol'ko sil'nye vosstanoviteli (sernokislyj rastvor CrSO{sub 4}) medlenno otshcheplyayut khlor pri komnatnoj temperature iz soedinenij khlora s aktivirovannym uglem. Obogashchenie broma izotopom Br{sup 82} pri ispol'zovanii ukazannykh soedinenij broma s uglem dostigaet 50+500-kratnogo pri integral'nykh potokakh poryadka 5.10{sup 17} nejtr./cm{sup 2}. Udel'naya aktivnost' kontsentrata kolebletsya ot 6 do 35 mkyuri/mg broma i, veroyatno, mozhet byt' povyshena pri dal'nejshej otrabotke metoda. Struktura soedineniya obespechivaet khoroshee izvlechenie radioaktivnogo broma (do 75%) pri prostejshikh tekhnologicheskikh operatsiyakh. Dlya poluteniya kontsentrata khlora-36 naibolee ehffektivnoj okazalas' sistema uglerod + khlornoe zhelezo + khlor. Na ehtoj sisteme poluchen koehffitsient obogashcheniya ot 6 do 20-kratnogo pri udel'noj aktivnosti kontsentrata 230-55 mikrokyuri/g khlora. EHffekt kontsentrirovaniya pri obluchenii nejtronami ukazannykh soedinenij khlora i broma yavlyaetsya rezul'tatom nalozheniya tselogo ryada protsessov: obrazovaniya radioaktivnykh atomov khlora, radioliticheskogo otshchepleniya galoida, diffuzii poluchennykh produktov v reshetke ugleroda, sorbtsii ikh na poverkhnosti i rekombinatsii na razlichnykh tsentrakh. Mnogochislennye faktory - ul'tramikroskopicheskaya struktura, priroda novykh soedinenij, otnosyashchikhsya k tipu poverkhnostnykh soedinenij, nalichie na poverkhnosti uglya tsentrov s nepreryvnym spektrom ehnergii sorbtsii, veroyatnoe obrazovanie pri obluchenii uglya razlichnykh nepodvizhnykh tsentrov rekombinatsii i dr., - obuslavlivayut chrezvychajnoe raznoobrazie uslovij obrazovaniya i vzaimodejstviya produktov oblucheniya s uglerodnym skeletom i ego poverkhnost'yu. Poehtomu ispol'zovannye sistemy predstavlyayut vozmozhnost' shirokoj variatsii opytov dlya podbora optimal'nykh uslovij obogashcheniya. (author)}
place = {IAEA}
year = {1962}
month = {Jan}
}