جذب 103ru و 95zr حاصل از شکافت اورانیم با استفاده از زئولیت

95zr یکی از محصولات شکافت اورانیم بوده و در پسمان های رادیواکتیو تولید شده در نیروگاه های هسته ای وجود دارد. به علت بهره ی شکافت بالا (2/6%) و نیمه عمر نسبتاً طولانی (02/64 روز)، 95zr از رادیونوکلیدهای اصلی در سوخت مصرف شده می باشد. این رادیوایزوتوپ یکی از رادیونوکلیدهای بالقوه مضر است که حذف آن از پسمان های رادیواکتیو ضروری به نظر می رسد. واپاشی 95zr از طریق نشر بتا و نیز اشعه گاما با انرژی های 757/0 و 724/0مگاالکترون ولت انجام می گیرد. 103ru (نیمه عمر=2/39 روز، نشرکننده بتا و گاما) کاربردهای مهمی در رادیوداروها برای جریان خون قلبی، نشان دار کردن ریزذرات و تصویربرداری توموگرافی با نشر پوزیترون دارد. 103ru همچنین به عنوان ایزوتوپ مادر در مولدهای 103mrh (رادیوایزوتوپ درمانی الکترون اوژه) مورد استفاده قرار می گیرد. در این کار تحقیقاتی، زئولیت جمع آوری شده از منطقه ی سمنان با روش های پراش اشعه ایکس، فلورسانس اشعه ایکس، روش های تجزیه حرارتی و ftir مورد شناسایی قرار گرفت. نمونه ی زئولیت، کلینوپتیلولیت بوده و ظرفیت تبادل کاتیونی آن 46/1 میلی اکیوالان بر گرم می باشد. فرم های تعویض شده ی سدیم، پتاسیم و کلسیم آن تهیه گردید و ظرفیت جذب آن برای حذف زیرکونیم و روتنیم از محلول های آبی تعیین شد. اثر پارامترهای مختلف مثل ph اولیه ی محلول، زمان تماس و دما بر روی فرایند جذب بررسی گردید. سپس با استفاده از دو رادیوایزوتوپ 95zr و 103ru به طریقه ی رادیوشیمیایی آزمایش های پیوسته و پیمانه ای انجام گردید. پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی مربوط به جذب محاسبه گردید. - ظرفیت جذب گونه های زیرکونیم روی نمونه های زئولیت از روند زیر پیروی می کند: فرم کلسیم > کلینوپتیلولیت > فرم پتاسیم > فرم سدیم - فرایند جذب زیرکونیم از الگوی جذبی لانگمویر و فرایند جذب روتنیم از الگوی جذبی فراندلیچ با ضرایب همبستگی مطلوب پیروی می کند. - فرایند جذب زیرکونیم و روتنیم از مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت می کند (998/0< r2). در قسمت دوم تحقیق، کلینوپتیلولیت اصلاح شده با سورفکتانت و لیگاند به عنوان یک ماده ی جاذب برای جداسازی و پیش تغلیظ مقادیر جزئی زیرکونیم با استفاده از روش استخراج فاز جامد به کار برده شد. یک روش ساده، سریع و اقتصادی برای پیش تغـلیظ مقـادیر جزئی زیرکونیـم در محیـط آبی با استفاده از لیـگاند 1- (2- پیریدیل آزو)-2- نفتول به عنوان معرف کمپلکس دهنده توسعه یافت. اثر شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت و زیرکونیم در دامنه ی خطی 05/0-0/9 میکروگرم برمیلی لیتر با حد تشخیص 1/0 نانوگرم بر میلی لیتر اندازه گیری شد. به علت بازیابی خوب (>97?)، این روش برای پیش تغلیظ و تعیین مقدار زیرکونیم در نمونه هایی با مقادیر جزئی این عنصر مناسب می باشد.