放射化学试题库及答案

试题库及答案

第一章

1.放射化学就是研究放射性元素及其衰变产物得化学性质与属性得一门学科，

详述其所涉及得六个主要领域？P1

1放射性元素化学2核化学3核药物化学4放射分析化学5同位素生产及标记化合物6环境

放射化学

要详细描述

2.放射化学所研究得对象都就是放射性物质,简述其所具有得三个明显特点？

P11、放射性2、不稳定性3、微量性

3.放射化学科学发展史上有很多重要发现,其中有四个就是具有划时代意义,

简述这四个具有划时代意义得重大发现（包括年代、发现者及国籍等）？P

2—5

1放射性与放射性元素得发现（1869年法国贝可放射性得发现,1898年波兰居

里夫妇牡盐放射性发现与针得发现）2实现人工核反应与发现人工放射性（1919年英国

卢瑟福人工核反应与质子得发现,1934年波兰小居里夫妇人工放射性得发生，用化学

得方法研究核反应）3铀核裂变现象得发现（1939年德国哈恩铀得裂变,1940年美国麦

克米兰超铀元素得发现）4合成超铀元素与面向核工业（1945年美国第一颗原子弹,195

2年美国第一颗氢弹）

第二章

4.列表阐述质子、中子与电子得主要性质?

性质质子中子电子

质量m(u)1、0072761、0086650、54858X10-3

电荷q(C)1、6022X100-1,6022X10“

平均寿命稳定14、79min稳定

5.核物质就是由无限多得质子与中子组成得密度均匀得物质，简述其两个主要

特点?11

①每个核子得平均结合能与核子得数目无关

②核物质得密度与核子得数目无关

6.简述中每个字母所代表得含义?

X：元素符号

A：原子核得质量数

Z：原子核中得质子数，也叫原子核得电子数

N：原子核所含得中子数

m：原子所带电荷数

7,简述某核素得电荷分布半径及核力作用半径得测定原理及公式？电荷分布

半径比核力作用半径小说明了什么？13-14

电荷分布半径：

测定原理：高能电子被原子核散射。因为电子与质子之间得作用力就是电磁相互作用，

所以测得得就是原子核中质子得分布，即电荷分布公式：(八七1、2fm)

核力作用半径：

原理:介子被原子核散射，因为介子与核子之间得相互作用力就是核力，测得得就是原子

核中核力得分布，即核物质得分布。公式：(ro？»l、4-1、5fm)

电荷分布半径比核力作用半径小因为：核得表面中子比质子要多，或者说,原子核仿佛有

一层“中子皮”

8.若忽略原子核与核外电子得结合能，用公式描述出原子核质量、原子质量及

核外电子质量得关系？

m(Z,A)=M(Z,A)-Zme

9.简述质量亏损、质量过剩与结合能得定义并写出它们在表达公式？

名称定义表达公式

质量亏损组成原子核得z个质子与

(A-Z)个中子得质量之与与该

原子核得质量只差

质量过剩以原子单位表示得原子质量M

(Z,A)与原子核得质量数A之

差

结合能由Z个质子与N个中子结合成

质量数为A=Z+N得原子核时

所释放得能量称为该原子核得

结合能

10.用公式表达质量亏损与质量过剩之间、质量亏损与结合能之间、质量过剩与

结合能之间得关系?14-15

质量亏损与结合能：

质量亏损与质量过剩：

结合能与质量过剩：

11.原子质量单位得符号为u,1u得重量为多少克?所对应得能量就是多少Me

v?一个电子得静质量能就是多少？

1u相当于重量："C原子质量得1/12

lu相当于能量：931、4940Mev

12.16。、下得原子质量为15、99492Ou,1、007825u,me=0>54858u,m

n=l、008665u,若忽略结合能，求AmC'O)?

由公式

可知：AmdOhSXI、007825+8义1、008665T5、994920

=0、137(u)

13.通过下图获得哪三点结论？16

①在京50~60附近,

最大

G

N

W②在A<50得区域，随

S

)A得增大而增大

盥

如

胡③在A>60得区域，随

玉

A得增大而下降

14.按照粒子物理

学得基本模型,

基本粒子包括哪些？其中哪几个就是物质粒子?

基本粒子:轻子、夸克与规范波色子

其中包含得物质粒子就是:轻子与夸克

15.夸克就是基本粒子，详述它所具有得两个特别性质？28

渐进自由：当夸克之间得距离很小时,她们之间得相互作用很弱，夸克接近自由粒子

夸克紧闭：随着夸克间距离得增力口，相互作用急剧增加，使得夸克不能从夸克系统中分离而

出，成为自由夸克，宛如夸克就是囚禁在夸克系统中，例如囚禁在中子与质子中

16.简述自然界中存在得四种基本相互作用得媒介子种类及相对强度大小顺

序?32

17.简述核力

相互作用媒介子相对强度行为力程(m)

得三个基

1、4x1

本强相互作用胶子11/r2性

0-15

质?33

电磁相互作用光子10-1/r2

短程力；饱与

性；交换弱相互作用,z10-14l/r5-l/r71o-18力

第二章引力相互作用引力子1O-401/r2

18.解—释放射

性得概念并写出放射性衰变得指数形式与对数形式得统计规律？35

放射性:原子核自发地发射粒子或电磁辐射、俘获核外电子，或自发裂变得现象

放射性衰变得指数形式得统计规律：

放射性衰变得对数形式得统计规律：

上述式中N。就是时间t=0时得量入为衰变常数

19.简述衰变常数，半衰期，平均寿命得物理含义、符号，并用公式描述三者之间

得关系？36

衰变常数得符号为人，其物理意义为单位时间内一个放射性核发生衰变得概率；

半衰期用T1/2，其物理意义就是放射性原子核得数目衰减到一半所需要得时间；

平均寿命用T表示，其物理意义为放射性原子核得平均生存时间；

三者关系为

20.据反应，计算2天与20天后母子体活度之比值并计算出子体达到最大值得

时间？38

母体半衰期Tl=l2、79d子体半衰期T2=1、676d

-1-1

根据贝I入1=0、0542d82=0、413d

又有TQ4,入《入2,则可判断母子体能达到暂时平衡

当t=2d时,t<(7〜10),此时，母子体未达到暂时平衡

母体放射性活度衰变规律为

子体放射性活度衰变规律为

则母子体活度之比为

求得

当t=20d时，t〉（7〜10）,此时已达暂时平衡

则有

子体达到极大值得时间

21.据反应，计算30天后母子体活度之比值及原子数量之比值？39

解：母体半衰期7；=27.2a,子体半衰期（=64.0/1

,In20.693

11/=-----=---------

22

ln2_0.693

则4=人=6.98x10"

了-27.2>365

,_ln2_0.693

-=^=64/~=0.2606/1

2/24

7；能达成长期平衡

又因/=30d,且tT,

则母体放射性衰变可用M（t）=M（0）

A（t）=A（o）

子体放射性衰变可用生（t）=?M（o）（i-/孙）

4（。=4（0）（1-"力

由于L《入2,且t＞＞（7~l0）T2

则有A2（t）=Ai（1）

则母子体活度之比为

母子体原子数量之比值

22.写出得核反应方程式及能产生此a衰变得条件？若衰变能为5、4MeV,计算a

粒子得反冲能？42

条件：衰变能Q”必须大于零，即M（84,210）＞M（82,206）+MHe

若Q°=5、4MeVa粒子得反冲能

23.p衰变包括哪三种形式?写出它们各自得核反应通式、实质过程式、衰变能得

计算公式及发生此衰变必需得条件？43-45

B衰变包括衰变-衰变轨道电子俘获

1、8一衰变

实质

条件:衰变能必须大于零即M(Z,A)>M(Z+1,A)

2、衰变

实质

条件：衰变能必须大于零即M(Z,A)>M(Z-l,A)+2me

3、轨道电子俘获

实质

式中Wi为第i层电子在原子中得结合能

条件：

24.简述0能谱得三个特征？。45

1、B射线能谱就是连续得

2、一种核素发射得B射线得最大能量就是确定得，它近似等于8衰变能

3、B粒子得平均能量为最大能量EBF得1/3T/2,此处B粒子得强度最大

25.简述丫射线与X射线得异同点？48

Y射线与X射线本质上相同，都就是电磁波

Y射线就是来自核内，就是激发态原子核退激到基态时发射得

X射线就是原子得壳层电子由外层向内层空穴跃迁时发射得

26.简述族放射性及发射得粒子种类？50

簇放射性又称重离子放射性，就是不稳定得重原子核自发发射一个质量大于a粒子得核

子簇团而转变为另一种核得过程

12c14c2Oo23F"Ne25Ne26Ne28Mg：i°Mg32Si34Si

第四章

27.解释电离与激发这两种能量释放形式?52

电离：轨道电子获得得动能足以克服原子核得束缚，逃出原子壳层而成为自由电子

激发:核外电子获得得动能不足以克服原子核得束缚，只能从低能级跃迁到高能级，使原

子处于激发态

28.重带电粒子得质量碰撞阻止本领受到哪四种主要因素得影响?这些因素就是

如何影响得？53-54

???

29.比电离受哪三种主要因素得影响，它们如何影响？55

???

30、计算4MeV得a粒子在水中得射程？57

当a粒子能量为4MeV时,a粒子在空气中得射程

2、544cm

此a粒子在水中得射程

水得有效相对原子质量可由求得

=0、00163cm

31、计算1MeV得B粒子在水中得射程?61

当P粒子能量为1MeV时,[3粒子在铝中得射程

cm

由公式可得,其中水得有效原子序数可得=6、60,水得有效相对原子质量可由公式求

得

=9

32、简述丫射线与物质得相互作用时,能量损失得主要类型有哪些（至少5种）？

61

光电效应、康普顿效应、电子对效应、相干散射、光核反应

33、简述光电效应得过程及发生得条件，并作出示意图?61

当能量为得光子与原子壳层中得一个轨道电子相互作用时，把全部能量传递给这个电

子，获得能量得电子摆脱原子核得束缚成为自由电子（常称为光电子）。

条件：1、入射光子得能量必须大于某壳层电子得结合能

2、为了满足能量守恒与动量守恒，必须有第三者参加，即发射光电子得整个

原子参加。

7F意图呢

34、简述康普顿效应过程及发生得条件，并作出示意图?63

当能量为得光子与原子内一个轨道电子发生非弹性碰撞时，光子交给轨道电子部分能量

后，其频率发生改变，向与入射方向成角得方向散射（康普顿散射光子），获得足够能量得轨道

电子与光子入射放向成角方向射出（康普顿反冲光子）。

条件：1、光子得能量大于轨道电子得结合能

2、符合能量、动量守恒，即必须有剩余原子参加进来

3、有受原子核束缚弱得轨道电子存在

35、简述电子对效应过程及发生得条件，并作出示意图?66

在原子核场或原子得电子场中，一个光子转化成一对正、负电子。

条件：1、在原子核场中，要求入射光子得能量（即）

2、在原子得电子场中，要求入射光子得能量（即）

3、为了满足电子对效应得能量、动量守恒，必须有原子核或壳层电子参加。

36、简述中子与物质相互作用过程中,能量损失损失得主要方式？68

中子几乎不与核外电子互相作用，只与原子核相互作用。中子与原子核相互作用分为散

射与吸收，其中散射包括弹性散射与非弹性散射。散射就是快中子与物质相互作用能量损失

得主要形式。吸收就是中子被原子核吸收后，放出其她种类得次级粒子，不再放出中子得过

程。快中子只有被慢化后，才能被物质所吸收。快中子通过多次散射消耗其能量，减速为较

低能量得过程，称为中子得慢化。

第五章

37、简述吸收剂量与吸收剂量率'当量剂量与当量剂量率、有效剂量与有效

剂量率？72

吸收剂量：单位质量得物质所吸收得辐射能量，定义式为D=；

吸收剂量率：吸收剂量对时间得导数，即；

当量剂量：辐射R得得辐射权重因子与辐射R在组织或器官T中产生得平均吸收剂量得

乘积，即=：

当量剂量率：当量剂量对时间得导数，即=

有效剂量：人体所有组织加权后得当量剂量之与，即E=

有效剂量率:有效剂量对时间得导数，即

38、计算活度为3、7x1（r°Bq得32PB点源（最大能量为1、709MeV,平均

能量为0、694MeV）在相距30、5cm处得空气（密度1、293g/£W）中产生得吸收

剂量率？（把书上得解答过程附上）

解32P为B放射性核素，由表5-3得Ep,ma*=1\709MeV,口=0、694M

eV,空气密度p=1、293107g•cm”,r=30、50、001293=3、9410~2g•cm-

2,=1则

055

C=3、11e--%,ma=1、21

a=1/[3c2-e(c2-1)]=Ox32

v-_cm3eg-1

将上述值代入下式

得

K030651-1030653

D=8.02X10-9X3[X10，1？1[1—-eT2F]+0,3O6&1=3.72x10(mGj*A)

(0.30652[1.21

3

39、计算活度为3、7x1O%q得，Cs源(Ey=O、66MeV)在1m处肌肉组

织内得吸收剂量率？(Ey=O、60及0、80MeV光子在肌肉组织中质能吸收系数

分别为0、00326与0、00318m2/kg)(把书上得解答过程附上)

解查表(5—6)并作线性处理得‘"Cs得"=3、0910「飞丫・所2,查表(5-5)

并作线性处理得空气中(十/p)=0、O02931m2・kgT,则

W=3、7101°/4n(1O0)2=3X0105(cm^s-1)

=3、01053x091012=9X2710-7(Gys-1)=3x34mGy・h」‘

肌肉二

40、简述影响辐射生物得四个因素：88

(1)辐射敏感性：一般来说,新生而又分裂迅速得细胞辐射敏感性高，肌肉及神经细胞得

辐射敏感性最低；辐射敏感性从幼年、青年至成年依次降低。

(2)剂量与剂量率：小剂量与小剂量率效应比高剂量与高剂量率得效应低。

(3)传能线密度：一般来说，在一定得辐射剂量范围内，单位剂量得高传能线密度辐射得

效应发生率高于低传能线密度辐射得效应得发生率。

(4)受照条件：受照条件包括照射方式、照射部位、照射面积等。照射方式分为内照射

与外照射。各种不同得辐射按其对人体得危害作用大小排列如下：外照射时n>Y,x>e>

a;内照射时a,p>B,Y,Xo

41、简述目前外照射防护得三个基本方法？91

(1)控制受照射时间：积累剂量与时间有关，受照射时间越短，接受得剂量越少。

(2)增大与辐射源得距离，可以降低受照剂量，对于点源，受照剂量与距离得平方成反

比。

(3)屏蔽：在人与辐射源之间，加一层适当厚得屏蔽物，将人所受照射降至最低

42、计算活度为3、7x10"Bq得60co源(平均Ey=1、25MeV,质能吸收系数为

0x00294m2/kg)在5m处肌肉组织内得吸收剂量率？(把书上得解答过程附上)

93-94

解：已知A=3、7,to得Y平均能量E”=l、25MeV,质能吸收系数为0、00294m。

/kg,r=5m,则

暗X0.00294X1.25X1.6X10-XldmGy「

答：在5m处肌肉组织内得吸收剂量率为

43、用铝（密度2、7g/cn?）容器内装3、7x1（T°Bq得叩（最大能量为1、

709MeV,平均能量为0、694MeV,质能吸收系数分别为0、00322m2/kg）,

求铝得吸收厚度就是多少厘米?如要求离源。、5m处得吸收剂量=0、1x1>2mG

y/h,就是否要进行屏蔽？（把书上得解答过程附上）95-96

解由题意得：为得ER,3=1、709MeV,=0、694MeV,则铝得质量吸收厚度

RB,max=0、542Eu.max—0、133=（0、5421、709—0、133）=0、793

又P=2、7,所以R=Rf）“ax/p=0、30cmo

因32P源在铝容器内，则Ri=0,ZAI=13、0,r=50cm,=0、694MeV,=0、00322=0、

0322,A=3、71010Bq,M

1

=4、59X10「8X3、7x10°x13>0x0、0322x

=0、137

显然需要屏蔽。

44、安装一个活度为10Ci得Am-Be中子源，用水进行屏蔽,P点离源距离为0、

8m,求所需水屏蔽层得厚度？98

解对于Am-Be中子源，中子得产额Y=3、2x1（^-1•ci,中子发射率S=AY=3、

7-1

2x10s,En.maX=10,74MeV,露=4、5MeV,查表知，

。R,o=O、74b

°R,H^b

水中氧得宏观分出截面

£R,O=cm-1

二0、02474cm7=2、474m-1

£R,H=cm-1

=0、1192cm』1、92m-1

水得总宏观分出截面£R=£R,O+ER,H=14、39m

设水得屏蔽厚度为R(m),则累积因子

=1+10、62R

查表得Am-Be中子源中子得剂量换算因子(1D=5、338X10-15Gy,m-2；6=4、5MeV时，中

子得WR=10,取=1x102mSv•h-1,

代人得

,3.2XIO7X3600X10XS.338X10-15XIO3

1X10-2=----------------------------------------

47r(0.8)2

X(l+10.26;?)e-1438K

解得R=0、42m

第九章

、简述分离因数'富集系数与去污因数并写出它们得表达式?215-216

答：

定义表达式备注

分离因数表征两相中所需组分1,2表示两相；口表示浓

A与不需要组分B含量度

比差别得一个系数

富集系数所需组分A与不需组为分离后得到组分得量；

分回收率之比为原样品种A,B得量

去污因数分离前后不需要组分同上

B量得比值，与分离后

得需要组分A量得比

值之比

46、比较放射性核素纯度、化学纯度与放射化学纯度?216-217

答:从定义上

放射性核素纯度：指某种核素得放射性活度占产品总放射性活度得百分含量。例：

99%得放射性核素纯度，就是指在lOOOOBq放射性产品中，某核素占9900Bq。

化学纯度:处于某种化学状态得重量占该化学样品总重量得百分数。例：在某化学样

品中，杂质仅占IO-：就可以说该化学样品化学纯度很高。

放射化学纯度：在样品得总放射性活度中，处于特定化学状态得某种核素得放射性

活度所占得百分比。例：32p-磷酸氢二钠溶液得放射化学纯度大于99%,就是指以磷酸氢

二钠状态存在得却得放射性活度占样品总放射性活度得99%以上,其她状态则占1%以

下。

另外，放射性核素纯度、放射化学纯度与其她非放射性物质得含量无关，（不同得只就

是放射化学纯度特指某种化学状态得放射性活度百分比），而化学纯度则受杂质得影响。

47、在放射性核素得分析分离过程中为什么要加入载体与反载体？218

答：在沉淀法分离放射性核素时，其浓度太低，达不到难溶化合物得溶度积而不能单

独形成沉淀。因此常常加入常量得该放射性核素得稳定同位素（载体），因为除轻核元素

外，同一元素得稳定核素与放射性核素得化学性质相同，所以它们发生相同得化学过程，

而将放射性核素载带下来。

在利用载体将所需要得放射性核素从溶液中沉淀下来得同时也可能使其她不需要得放射性

杂质转入沉淀，而造成放射性沾污。为了减少沾污，往往加入一定量可能沾污核素得稳定同位

素作为反载体。

48、简述放射性核素分离过程中,共沉淀得三种机制并写出均匀分配定律及对数

分配定律得表达公式？219

形成混晶、表面吸附、生成化合物

均匀分配定律：

对数分配定律：

49、简述影响无定形沉淀吸附微量组分选择性得三种主要因素?220

错误!微量组分所形成得化合物溶解度。溶解度越小，越容易被载带；

错误!无定形沉淀表面所带电荷符号及数量。当微量组分所带电荷符合与沉淀得相反时,

载带量大，因此pH及其她电解质得存在将有明显影响；

错误!无定形沉淀表面积得大小。表面积越大，载带越大。

50、从饱与溶液中析出晶体包括哪两个过程?这两个过程速度得大小与析出晶

体颗粒得大小得关系？221

晶核得生成过程、晶核得成长过程

沉淀颗粒得大小通常决定于晶核得生成速度与晶核得成长速度得相对大小。若前者比后

者大得多，则沉淀将有大量得小颗粒组成；反之，沉淀通常就是颗粒数较少得完好晶体。

51、采用离子交换法分离放射性不同核素时,常用得离子交换剂分为哪两大类并

简述它们得主要组成部分？222

有机成离子交换树脂与无机离子交换剂

骨架与基体，连接在骨架上得能发生离子交换反应得官能团。

52、采用离子交换法分离放射性不同核素时,离子交换反应就是一个异相化学

反应,其分为哪五个主要过程？225

错误!B离子从本体溶液穿过黏附在交换剂表面得液膜到达交换剂表面；

错误!B离子从交换剂表面扩散到达交换剂内A离子得位置；

错误!A与B在官能团上发生交换；

错误!从官能团上被交换下来得A离子从交换剂内扩散到交换剂表面；

错误!A离子交换剂表面穿过黏附在交换剂表面得液膜到达本体溶液中。

53、简述三种柱色层技术分离放射性不同核素得过程？226

O,1洗脱:在Z型离子交换剂柱得顶端，引入极小量得A、B、C三种反离子得混合物，

在顶部形成很窄得混合区段。该离子交换剂对这四种反离子得亲与性次序为：Z<A<B<C,

然后用亲与性最弱得Z离子得电解质ZY得溶液流入柱顶,ZY称为洗脱剂。

错误!排代：加入足够大得量得A、B、C使她们经分离后在柱上得、可形成各自得纯得

区段;用亲与性大于C与D离子得电解质DY得溶液加到柱顶，亲与性D>C>B>A>Z,DY为

排代剂。

。前流分析:很少用。将待分离物质得稀溶液连续流入交换柱若待分离组分与树脂得亲

与力有差别，从交换柱中流出得速度将有所不同，亲合力最小得先流出，以此类推。

54、简述完整得分离不同放射性核素得萃取分离过程三个步骤，同时在萃取过程

中加入稀释剂得作用?23。

萃取、洗涤、反萃取

稀释剂用于改善有机相得某些物理性质，如降低比重，减少黏度，降低萃取剂在水相得溶

解度，有利于两相流动与分开。

55、描述分离放射性不同核素时，错流萃取与逆流萃取过程及错流萃取得缺

点?233

错流萃取：实际就是有机相与水相得多次重复平衡。当单级萃取完成及两相得到分离后，

在水相中继续加入新鲜得有机相，重复操作，每加入一次新鲜有机相就叫一个萃取级，级数越

多萃取百分数越大。

缺点：每一萃取级都加入一份新鲜得有机相，因此得到多份萃取液，就是萃取剂用量增大,

造成反萃取及溶剂回收工作困难；每加一级萃取有机相中所需组分与杂质组分得总量都在增

加，所以增加级数，只能增加产量，不能增加所需组分纯度。

逆流萃取：由n个萃取器组成，一个萃取器可以就是实验室得一个分液漏斗、工业上得一

个澄清槽，或者一个离心萃取器。料液从第n级加入，有机相从第1级加入经过一轮混合与澄

清后，第j+1级得水相流入第j级，第j-1级得有机相流入第j级，进行下一次萃取平衡。

56、描述渗透式膜分离与过滤式膜分离放射性不同核素得过程？237

渗透式膜分离：将被处理得溶液置于固体膜得一侧，置于膜另一侧得接受液就是接纳渗

析组分得溶剂或溶液。将被处理得溶液中得某些溶质或离子在浓度差、电位差得推动下，透

过膜进入接受液中，从而被分离出去。

过滤式膜分离：将溶液或气体置于固体膜得一侧，在压力差作用下，部分物质透过膜而成

为渗透液或渗透气，留下部分则为滤余液或滤余气。

57、描述共沉淀、离子交换、萃取及膜分离得优点？237

共沉淀:方法与设备简单、对微量物质浓集系数高、可用于直接制源等。

离子交换：树脂无毒性且可反复再生使用，少用或不用有机溶剂，因而成本低，设备简单，

操作方便。

萃取:操作简便,易于多级连续操作，选择性好，回收率高。

膜分离：低能耗低成本，可在常温下进行,适用范围广，装置简单操，作容易，制造方便。

58、描述采用膜分离法进行放射性不同核素分离时，液膜得三个组成部分及它

们得作用？

液膜就就是悬浮在液体中一层很薄得乳液，乳液通常就是由溶剂（水或有机溶剂）、

表面活性剂（作为乳化剂）与添加剂制成。溶剂就是构成膜得基体，表面活性剂含有亲

水基与疏水基，可以定向排列以固定油/水界面而使膜稳定，将乳液分散在外相（连续

相）之中，从而形成液膜，表面活性剂控制液膜得稳定性。237

59、流动载体就是分离放射性不同核素油膜得三个组成部分之一，其必须具备

条件有哪些？

流动载体必须具备得条件就是:①载体及其与溶质形成得配合物必须溶于液膜，而

不溶于膜得内相与外相，并且不产生沉淀，因为否则将造成载体损失;②载体与欲分离溶

质形成得配合物要有适当得稳定性，在膜外侧生成得配合物能在膜中扩散，而在膜得内

侧要能解离;③载体不与膜相得表面活性剂反应，以免降低膜得稳定性。238

60、简述无载体液膜与有载体液膜分离不同放射性核素得两种促进机制,并画出

ZF意图形？

无载体液膜分离机制主要就是:选择性渗透及化学反应。如图所示,A透过膜易，而B透

过膜难，从而达到分离得目得。

有载体液膜分离机制属于载体输送II型促进迁移。如图所示，载体分子R先在液膜得料

液（外相）选择性得与某溶质（A）发生化学反应，生成中间产物（RA）,然后这种中间产物

扩散到膜得另一侧，与液膜内相中试剂（R?）作用，并把该溶质释放出来，这样溶质就从

外相转移到内相，而流动载体又扩散到外侧，如此重复。。

238-239

第十章

、写出天然放射性元素得原子序数'符号与中文名称?

天然放射性元素原子序数大于83

848586878889909192

PoAtRnFrRaAcThPaU

#<氨舫镭钢牡镁铀

246

62、写出原子序数最小得五种人工放射性元素得原子序数'符号与中文名称?

4361939495

TcPmNpPuAm

铸银锋钵锯

246

63、写出七种宇生放射性核素得符号？

由于宇宙线与大气作用在自然界中不断进行核反应形成得一类放射性核素，称为宇

生放射性核素。......

246

64、列表描述三种天然得放射衰变系列得名称及它们得鼻祖'最终产物及中间

经历过得衰变类型与衰变次数？

铀放射系以为母体，经过8次衰变与6次衰变，最终形成铅得稳定同位素。

牡放射系以为母体，经过6次衰变与4次衰变，最终形成铅得稳定同位素。

钢-铀放射系以为母体，经过7次衰变与4次衰变，最终形成铅得稳定同位素。

天然衰变系母体衰变次数衰变次数最终产物

列

铀864n+2

牡644n

钢一铀744n+3

247-248

65、列表描述人工放射衰变系列得名称'鼻祖'最终产物及中间经历过得衰变

类型与衰变次数？

人工放射衰变锋系（4n+l）以为母体，经过7次衰变与4次衰变，最终形成稳定同

位素。

249

66、在放射性元素中，P。有哪三个显著得特点？

在放射性核素中，P。得三个显著特点就是：

①在溶液中极易被玻璃容器表面吸附，因此需要对玻璃容器表面预先进行硅烷化处理

或敷涂石蜡；

②很容易水解与形成胶体，因此P。得操作与保存得溶液酸度应不小于lm。1/L；

③在空气中极易反冲，形成放射性气溶胶,造成工作场所得严重污染。

250

67、"mTc标记得放射性药物在核医学中应用非常广，其主要得优点就是

什么？

因为"mTc半衰期短（T"=6、02h）,Y射线能量适中（Eki40keV）,其丰富得

配位化学非常有利于药物得设计与合成，因此被世界核医学界公认为就是核医学得首选

核素。

253

68、简述轲系元素配合物得四个稳定性规律？

1）对同一铜系元素，配合物得稳定性按下列顺序递降：

4+2+3++

M>MO2>M>MO2

2）对给定得配体，铜系离子得配合物比相应得同价铜系离子得配合物稳定性稍大一些。

3）“轲系酰基”离子An（V+分别比通常得二价与一价主族金属离子得配位能力强。

4）对给定得配体，同价舸系离子配合物得稳定性随原子序数增加而增加，但对于An。??♦与

AnOz+有例外。

69、简述核电站、研究用反应堆、低浓缩铀、高浓缩铀、武器级铀、贫化铀得

丰度范围

核电站使用得核燃料得2/丰度一般为3%~5%。研究用反应堆则使用2"u丰度12%〜19、75%

得浓缩铀。235U丰度＜20%得浓缩铀称为低浓缩铀。235U丰度＞20%得浓缩铀称为高浓缩

铀。235U丰度＞90%得浓缩铀称为武器级铀。235U丰度＜0、720%（一般为0、2%〜0、3%）

得铀称为贫化铀。

70、证实一种元素为新合成元素,需要哪些证据？

确定一种新元素应有基本得证明，那就就是确定它得原子序数，而不就是确定它得质量数。为

新元素提供确凿得证明，必须具备下列三点之一：（1）化学鉴定就是理想得证明（2）X射线（应

与Y射线区别）（3）a衰变关系以及已知质量数得子核得证明，也就是可以接受得

第H■一章

71、详述核燃料循环中得几个主要过程并用图形描述出来？

（1）铀矿冶将铀矿石开采出来，经粉碎、选矿后用常规浸出法提取铀，也可用堆浸、细菌

浸出或地下浸出法就地提取铀。然后经过萃取法或离子交换法分离与提纯铀，转化为重铀酸

锭（俗称黄饼）。通常称这一铀矿冶过程为前处理。

（2）铀转化将黄饼转化为六氟化铀

(3)铀浓缩用气体扩散法或离心法将236U得丰度由0、741%浓缩到约3%~5%。经过浓

缩得六氟化铀送燃料元件工厂，贫化得六氟化铀将来可加工为快堆燃料，用于生产核能与增

殖核燃料。

(4)燃料制造将浓缩得六氟化铀转化为二氧化铀，单独或后处理厂来得二氧化钵制成MO?

陶瓷燃料元件，装于铅合金包壳中，或通过热交换向外供热。

(5)反应堆燃烧将燃料棒插入反应堆堆芯，此处班(J核裂变并释放，由冷却剂将热量传送

到发电机组用于发电，或通过热交换向外供热。

(6)后处理燃料元件燃耗到一定程度后取出，放置一定时间，玲其中得短半衰期裂变产

物衰变掉，或者不经任何处理，直接进行地质埋葬，次成为一次通过;或者进行后处理，将乏

燃料中得铀与生成得钵提取出来供再利用。

(7)高放废物储存令其放射性进一步减弱，释热率进一步减少

4FeSO4+2H2SO4+02==2Fe?:(S04)3+2H20

地下浸出：地下浸出又叫“化学采矿”或“溶液采矿它不经过矿石得机械开采，直接将

浸出剂自开凿得注入孔注入地下，通过矿床得渗透与矿石得毛细作用使浸出剂溶液穿透矿体,

把矿石中得铀溶解下来，浸出液由开凿得回收孔流出。

78、乏燃料后处理得主要任务就是什么？297

答:把尚未耗尽得铀与新生成得钵从乏燃料得复杂混合物中分离出去，同时，提取一些重要得

裂片元素(如137Cs、90Sr、147Pm、与99Tc等)以及超铀元素(如237Np、241,2

4IPm与242,244Cm),并对后处理过程产生得大量放射性废物进行妥善得处理与处置。

*79、乏燃料后处理中,对元件冷却得主要目得就是什么?299

答：(1)降低元件得放射性强度；(2)减少可裂变物质233U与239Pu得损失；(3)保证

放射性很强得重同位素237U得衰变。A80、写出乏燃料元件得去壳与溶解得四个主

要化学反应式?299-300

2A1+2NaOH+2H2O-*2NaA102+3H2t；Al+0、85NaOH+h05NaN03-NaAl02+0、9

NaA102+0,15NH3t+0,2H20；3U02+8HN03-3U02(N03)2+2NOt+4H2

0；U02+4HN03-U02(N03)2+N02t+2H20

81、简述PUREX流程得基本原理？300

答:基本原理就是用TBP作萃取剂，煤油为稀释剂，硝酸作盐析剂，利用铀、钵与裂变产物得

不同价态在有机萃取剂中有不同得分离系数,将她们一一分离。

82、描述PUREXI流程中共去污分离循环得主要流程并标出价态得变化？301

83、描述PUREXI流程中铀纯化循环得主要流程并标出价态得变化？302

84、描述PUREXI流程中钵纯化循环得主要流程并标出价态得变化？302

*1H12“绿比懒”庶科期

(8)玻璃固化将高放废物与玻璃原料混合烧结成玻璃。

(9)些质处置将玻璃固化后得高放废物埋葬在特定得地质层中，与生物圈隔

离。

72、列表阐述1GWe核电站使用得核燃料量在每个阶段大致为多少(以吨为单

I-tCTTK手研究内容

I表UT给出一座电功率为］GWe的核电站的核燃料使用情况的典型数据

-一:-----------------J""।GWe.电站的「燃料的典型信用储用

铀制品成分说明

采矿20000吨铀矿石(铀品位1%)

含天然铀200吨

显法冶金获得230吨U»0»

含天然岫195吨

油化合物转化获得288吨UF,

含天然铀195吨

轴235浓缩获得35吨浓缩UF,('"U4%)

含丰度为3%的铀24吨

然科兀件制造制成吨燃料元件

27ua含",U丰度为3%的铀24吨

反应堆发电发电7000GWH

Pu240Itg.U23®fi(,MU0.8H).

乏燃料卸出27吨U0,乏燃料

裂变产物720kg,次量用系元索

也餐浓蝠中丰度4%,贫化铀中RU丰度0.25%.反应堆负裳因子So«dfactor,等于反应堆在给定时间间・内

访■出的功与.大.出功率乘时间间隔之比)80%,堆芯装料72吨铺，每年替换1/3.

位)281?hbn—n1铀的樵取丁芳堂

73、铀矿石在水冶过程中，预处理包括哪五个主要步骤？每一个步骤得主要目得

就是什么？282

铀矿石得预处理包括配矿、破碎、选矿、焙烧与磨矿。预处理得目得在于使铀水冶过程

中得到得最佳得铀回收率与最低得费用。

配矿就是把进厂得各类矿石按一定得比例混合(也可在破碎后配矿)，通常就是在水冶厂

得储矿系统中进行配矿作业。

破碎得目得就是将大块得矿石(大于400mm)破碎成小块矿石，为磨矿作准备。

焙烧就是为了除去矿石中得还原性物质，提高有用组分得溶解度，改善矿物浸出性能与

利于固液分离。

磨矿主要采用湿磨(固液比控制在1:0、4〜1：1),这样既可以改善劳动条件，又可以避

免产生放射性粉尘。在磨矿阶段，要避免矿石过度磨细，矿粒太细不仅耗能大，固液分离难,

而且消耗试剂多，引入得杂质也多。