Volume 1, Issue 4

Possible physical effects produced by the heating of the liquid in the vicinity of an atom activated by neutron capture have been considered, and the results have been used to calculate the yields of bromoethane obtained in bromoethane-bromine mixtures. The effects of change of temperature upon the yields have been examined, and are in approximate agreement with those observed. Zusammenfassung Eventuelle physikalische Wirkungen der in der Nachbarschaft eines neutronenaktivierten Atoms auftretenden Erhitzung einer Flüssigkeit werden betrachtet; mit den Ergebnissen werden die Ausbeuten an Bromäthan in Bromäthan-Brom-Mischungen berechnet. Der Einfluß der Temperaturänderung auf die Ausbeuten wurde untersucht und annähernd in Übereinstimmung mit dem Experiment gefunden. Résumé Des effets produits par réchauffement du liquide près d'un atome activé par capture d'un neutron ont été considérés; à l'aide des résultats le rendement en brométhane dans les mélanges brométhane-brome est calculé. Les conséquences d'un changement de température pour le rendement ont été examinées ; elles sont en accord approximatif avec l'expérience.

The hot-atom reactions of recoil 56 Mn in neutron-irradiated potassium permanganate have been re-investigated. In solutions of irradiated crystals at all pH values from 0 to 14 most of the non-permanganate activity is found in cationic (manganous or manganic) forms of 56 Μη and not, as previously thought, in 56 MnO 2 . At pH values more alkaline than 1 this cationic activity is tightly adsorbed onto traces of MnO 2 or added Al 2 O 3 . The pH sensitivity of the retention in KMnO 4 largely disappears if the crystals are annealed before analysis. Zusammenfassung Die Reaktionen des rückstoßaktivierten 56 Μn in neutronenbestrahltem KMnO 4 werden von neuem untersucht. In Lösungen von bestrahlten Kristallen findet man bei allen pH-Werten zwischen 0 und 14 die meiste Aktivität (außer in MnO - 4 ) in kationischen (Mn 2+ oder Mn 3+ ) Spezies des 56 Μn und nicht, wie bisher angenommen, in 56 MnO 2 . Bei pH-Werten größer als 1 wird diese kationische Aktivität sehr fest an Spuren von MnO 2 oder zugesetztem Al 2 O 3 adsorbiert. Die pH-Empfindlichkeit der Retention in KMnO 4 verschwindet weitgehend, wenn die Kristalle vor der Analyse getempert werden. Résumé Les réactions des atomes 56 Μn de recul dans le KMnO 4 irradié aux neutrons ont été étudiées de nouveau. Dans toutes les solutions à pH entre 0 et 14 des cristaux irradiés, la plupart de l'activité non-permanganique est trouvée sous forme cationique (Mn 2+ ou Mn 3+ ) de 56 Mn et non dans du 56 ΜnO 2 , qu'on a pensé jusqu'ici. A des pH plus alcalins que 1, cette activité cationique est adsorbée fermement sur des traces de MnO 2 ou de Al 2 O 3 ajouté. La sensibilité de la rétention vers le pn disparaît en majeure partie quand les cristaux sont recuits avant l'analyse.

An attempt is made to explain some of the discrepancies which have been observed when studying the retention of bromine in neutron irradiated bromates. In particular the influence of solvent, irradiation time and thermal annealing is investigated in potassium bromate, lithium (natural abundance) bromate and lithium (depleted in 6 Li) bromate. Experiments show that a considerable amount of neutral bromine is formed upon recoil, and that the abnormal behaviour of lithium bromate is due to the consequences of 6 Li(n, ɑ)T reactions. An explanation is put forward on the basis of an oxygen free intermediate recoil bromine fragment. The isotope effect on bromine recoil is confirmed. Zusammenfassung Ein Versuch ist unternommen worden, um einige sich widersprechende Resultate zu erklären, die bei der Untersuchung der Retention des Broms nach Neutronenbestrahlung von Bromaten erhalten wurden. Insbesondere wurde der Einfluß von Lösungsmittel, Bestrahlungszeit und thermischer Ausheilung auf Kaliumbromat und Lithiumbromat (Lithium in natürlichem Isotopengemisch bzw. an 6 Li verarmt) studiert. Die Versuche zeigen, daß neutrales Brom in beträchtlicher Menge durch Rückstoß gebildet wird und daß das ungewöhnliche Verhalten des Lithiumbromats von der Reaktion 6 Li(n,ɑ)T herrührt. Eine Erklärung unter Annahme eines sauerstofffreien Zwischenfragments des Rückstoßbroms wird angegeben. Der Isotopeneffekt beim Bromrückstoß wird bestätigt. Résumé On a essayé d'expliquer quelques unes des anomalies qui ont été observées lors de l'étude de la rétention du brome dans les bromates irradiés aux neutrons. Particulièrement, on a étudié l'influence du solvant, du temps d'irradiation et du recuit thermique dans le bromate de potassium, le bromate de lithium naturel et le bromate de lithium appauvri en 6 Li. Les expériences montrent qu'une quantité considérable de brome neutre est formée par recul et que le comportement anormal du bromate de lithium a pour origine les réactions 6 Li(n, ɑ)T. Une tentative d'explication est faite sur base d'un fragment intermédiaire de brome exempt d'oxygène. L'effet isotopique dans le recul du brome est confirmé.

The continuous measurement of the diffusion of radiocolloids is made possible by use of a photomultiplier tube viewing a ZnS-covered and thin walled glass capillary inside which the α-radiating particles diffuse in aqueous suspension and get adsorbed at the surface. The method was shown to yield satisfactory results for the particle size of alumina powder of known grain size distribution tagged with (Pb+Bi)-212 or Po-210. Po-210 radiocolloids were found to have an average radius of about 10 -4 cm and a "specific" radioactivity of about 10 -4 whereas the values for radioactive particles generated by decay of Rn-220 in very pure water were 10 -6 cm and about 10 -4 . This means that "pure" (carrierfree) radiocolloids could not be shown to exist. Zusammenfassung Radiokolloide gelangen durch Diffusion in wässriger Lösung an die Innenwand einer dünnwandigen Glaskapillare und werden dort adsorbiert. Die von ihnen ausgesandte α-Strahlung erregt einen ZnS-Belag auf der Außenwand der Kapillare. So kann die Anzahl der diffundierten Kolloidteilchen mittels Fotovervielfacher laufend gemessen werden. Die Methode ergab zufriedenstellende Ergebnisse bei der Berechnung der Korngröße (aus der Diffusionskonstante) von Al 2 O 3 -Staub indiziert mit (Pb+Bi)-212 oder Po-210. Po-210 Radiokolloide zeigten eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 10 -4 cm und eine spezifische Radioaktivität von etwa 10 -4 . Für Radiokolloide, die nach Absorption von Thoron in hochgereinigtem Wasser vorgefunden wurden, waren die Werte ca. 10 -6 cm bzw. ca. 10 -4 . „Reine" (trägerfreie) Radiokolloide konnten also nicht festgestellt werden. Résumé La diffusion des radiocolloïdes est mesurée continuellement par un photomultiplicateur en contact optique avec un capillaire (couvert avec ZnS) dans lequel les particules rayonnants α diffusent et sont adsorbées à la surface intérieure. La méthode a été calibrée avec des grains de Al 2 O 3 qui avaient adsorbé (Pb+Bi)-212 ou Po-210. Les radiocolloïdes de Po-210 ont été trouvés avoir un diamètre d'environ 10 -4 cm et une activité spécifique d'environ 10 -4 . Les particules radioactives trouvées dans l'eau extrêmement pure après absorption de Rn-220 sont d'un diamètre d'environ 10 -6 cm et d'activité spécifique d'environ 10 -4 . Ceci veut dire que nous n'avons pas pu montrer l'existence des radiocolloïdes proprement dits « purs » et sans entraîneur.

The yield of H 2 in the radiolysis of pure H 2 O vapour by the 5.3 MeV-α-rays of a 210 Po-source was found to be G(H 2 ) = 5.9 molecules H 2 per 100 eV of absorbed radiation energy. The yield is independent of the H 2 O vapour pressure in the range of 185 Torr (65° C) to 360 Torr (79° C) within an error of ± 15%. It is herewith four times higher than for α-irradiation of liquid water. The α-particles always remained inside the vapour space ; direct boundary effects of irradiation were therefore excluded. Résumé Le rendement en H 2 de la radiolyse de la vapeur d'H 2 O pure par'les rayons α de 5.3 MeV, d'une source de 210 Po, a été trouvé à G(H 2 ) = 5.9 molécules d'H 2 par 100 eV d'énergie de rayonnement absorbé. Entre 185 Torr (65° C) et 360 Torr (79° C) le rendement ne dépend pas dans les limites d'erreur de ± 15% de la pression de la vapeur. Il est quatre fois plus grand qu'au cas de l'eau liquide. Puisque les particules α ne sortaient jamais de l'espace rempli par la vapeur, des effets de bord primaires de l'irradiation étaient exclus.

An analytic procedure is described for the detection of several important fission products ( 106 Ru/ 106 Rh, 99 Mo, 144 Ce, 95 Zr/ 95 Nb, 140 Ba/ 140 La, 90 Sr and 131 I). It can be used for samples containing higher amounts of inactive material. It is, e. g., suitable for the study of residues obtained by the evaporation of natural waters (rain water), which contain much iron and calcium. The procedures are simple and fast; the separations are by precipitation (by isotopic and non-isotopic carriers) and extraction. Résumé Un procédé analytique pour détecter quelques produits de fission ( 106 Ru/ 106 Rh, 99 Mo, 144 Ce, 95 Zr/ 95 Nb, 140 Ba/ 140 La, 90 Sr et 131 I) est décrit. Il peut servir à l'étude d'échantillons qui contiennent de quantités assez grandes de matériaux inactifs. Il se prête, par exemple, à l'étude de résidus contenant assez de fer et de calcium, qui sont obtenus par évaporation d'eaux naturelles (eau pluviale). Les procédés sont simples et rapides ; les séparations se font par précipitation (à l'aide de porteurs isotopiques ou non isotopiques) et par extraction.

Coarse-grained inorganic ion exchangers have been prepared by coprecipitation of adsorbing components with an inactive matrix. The resulting products are easily finished and give column beds with small flow resistance. Their properties are demonstrated by adsorption experiments with 137 Cs/Ba and 234 Th (UX I) on coprecipitates of zirconium phosphate and hypophosphate with silicic acid. As, in acidic solution, the properties of the adsorbing components are not substantially influenced by the silicic acid, such coprecipitates are very suitable for studying the fundamental properties of new inorganic ion exchangers and for applications in radiochemistry. Résumé Des échangeurs minéraux à gros grain ont été préparés par coprecipitation de composantes adsorbantes avec une matrice inactive. Les produits se finissent simplement et donnent, dans les colonnes d'échangeur, des couches à friction petite. Leurs propriétés sont démontrées à l'aide des essais d'adsorption de 137 Cs/Ba et de 234 Th (UX 1) à des coprécipités du phosphate et de l'hypophosphate de zirconium avec la silice. Puisque les propriétés des composantes actives ne sont guère influencées par la silice en milieu acide, de tels coprécipités se prêtent à l'étude des propriétés fondamentales de nouveaux échangeurs minéraux et à l'usage en radiochimie.

A method is described for the determination of tritiated polymers wich are insoluble in common solvents. It is based on liquid scintillation measurement in a heterogeneous mixture with Aerosil® added. Résumé Un procédé pour le dosage des polymères trités et insolubles dans les solvants usuels est décrit. On ajoute de l'Aerosil® au mélange hétérogène et fait usage d'un scintillateur liquide.

The diffusion of 239 Pu in sintered pellets of UO 2 (density 10.6) has been measured with the methods of α radiation absorption and sectioning. The temperature dependence of the diffusion coefficient is represented by the equation: D = 0.34 exp (-97300 ± 4100 /RT) cm 2 sec -1 . Comparison has been made with the self-diffusion of Uranium by a new technique of differential diffusion measurements. It results that the activation energy for Plutonium diffusion is 6.0 kcals less than that of Uranium diffusion. Zusammenfassung Die Diffusion von 239 Pu in U02-Sinterkörpern (Dichte 10,6) wurde mit den Methoden der a-Strahlenabsorption und der direkten Ermittlung der Konzentrationsverteilung untersucht. Die Temperaturabhängigkeit des Diffusionskoeffizienten wird durch die Gleichung D = 0,34 exp (-97 300 ± 4100/ RT) cm 2 sec -1 dargestellt. Nach einem neuen Verfahren der differentiellen Diffusionsmessung ergab sich für die Diffusion des Plutoniums eine um 6,0 kcal kleinere Aktivierungsenergie als für die des Urans. Résumé La diffusion du 239 Pu dans des comprimés frittés de UO 2 (de densité 10,6) a été mesurée par les méthodes d'absorption des rayons ɑ et des sectiennement. La dépendance du coefficient de diffusion se représente par l'équation D = 0,34 exp (-97 300 ± 4100 /RT) cm 2 sec -1 . Par une nouvelle méthode différentielle de mesurer la diffusion une comparaison avec l'autodiffusion de l'uranium a été faite. Il en résulte que l'énergie d'activation pour la diffusion du plutonium est 6,0 kcal plus petite que celle de l'uranium.