Fission Yields of Some Isotopes in the Fission of Th232 by Reactor Neutrons
Creators
- 1. Eidg. Institut für Reaktorforschung, Würenlingen (Switzerland)
Description
The fission yields of the longer-lived isotopes produced in the fission of Th232 are not very well known; existing data show rather large discrepancies and/or uncertainties. Since we feel that at least some of these discrepancies arise from difficulties in measuring the absolute activities of the fission products, we measured the fission yield of 10 selected isotopes whose decay schemes are well understood. The thorium foils were irradiated in a position at the edge of the core of the SAPHIR swimming pool reactor. Following irradiation, the thorium was dissolved after addition of appropriate carriers. The fission products of interest were determined by conventional radiochemical methods that had to be modified slightly to ensure good decontamination from the abundantly formed Pa233 . The chemical yields were determined by gravimetric methods. Counting was done preferentially on a γ-spectrometer that had been calibrated at 11 different energies by standards either obtained from the IAEA or prepared by 4πβ-counting. In the case of Sr90, Ru106 and Ce144 a β-proportional counter was used that had been calibrated for these isotopes. In addition to the sought elements, Mo99 was isolated from each foil to serve as an internal monitor for the number of fissions taking place. The experiment thus gave the ratio of the yield of the sought element to the yield of Mo99. This ratio ''R'' was obtained for Sr90, Ru103, Ru106, Ag111, Pd112, I131, Cs137, Ba140, Ba141, Ce141 and Ce144, Results indicate the existence of a third peak in the yield mass curve in the region of symmetric fission. Yields of fission products relative to the Mo99 yields are given, and the absolute yields calculated by assuming y Mo99 = 2.78%. This number was derived from the work of Iyer et al., and was obtained by normalizing the area under the yield mass curve to 200%. (author)
Abstract (French)
Les rendements de la fission de 232Th en radioisotopes de longue période sont encore assez mal connus; les données disponibles comportent des marges d'erreur ou d'incertitude relativement importantes. Comme, de l'avis des auteurs, ces marges sont dues, au moins en partie, aux difficultés que suscite la mesure des activités absolues des produits de fission, ils ont mesuré le rendement en dix radioisotopes choisis dont les schémas de désintégration sont bien connus. Ils ont irradié des feuilles de thorium placées à la limite du coeur de la piscine SAPHIR. Après irradiation, le thorium a été dissous après addition d'entraineurs appropriés. Les produits de fission considérés ont été déterminés par des méthodes radiochimiques classiques qu'il a fallu modifier légèrement pour éliminer 233Pa qui se forme en abondance. Les rendements chimiques ont été déterminés par des procédés gravimétriques. Pour le comptage, on a utilisé un spectromètre gamma qui avait été étalonné pour 11 énergies différentes à l'aide d'étalons fournis par l'AIEA ou préparés par comptage bêta 4π. Dans les cas de 90Sr, 106Ru et 144Ce, on a fait appel à un compteur proportionnel β préalablement étalonné pour ces radioisotopes. Outre les éléments recherchés, on a extrait de chaque feuille 99Mo qui a servi de «contrôleur» interne du nombre des fissions. Ainsi, cette expérience a permis d'établir les rapports entre les rendements en éléments recherchés et le rendement en 99Mo. Ce rapport (R) a été déterminé pour 90Sr, 103Ru, 106Ru, 144Ag, 112Pd, 131I, 137Cs, 140Ba, 141Ba, 141Ce et 144Ce. Les résultats montrent que la courbe de la distribution des produits de fission Selon la masse présente un troisième pic dans la région de la répartition symétrique. Les valeurs de R sont indiquées, ainsi que les rendements absolus qui ont été calculés en admettant que le rendement en 99Mo est égal à 2,78%. Cette valeur a été établie en partant des travaux d'autres chercheurs (Iyer et al.) et en normalisant la surface délimitée par la courbe à 200%. (author). (author)Abstract (Spanish)
Los rendimientos de fisión de los isótopos de período largo producidos en la fisión del 232Th no se conocen con precisión. Los datos publicados presentan discrepancias e indeterminaciones bastante considerables. Los autores estiman que estas discrepancias se deben, al menos en parte, a la dificultad de determinar la actividad absoluta de los productos de fisión, por lo que han medido el rendimiento de fisión de diez isótopos cuyos esquemas de desintegración son bien conocidos. Las láminas de torio se irradiaron en una posición al borde del núcleo del reactor SAPHIR (de tipo piscina). Seguidamente se disolvió el torio después de añadir los portadores adecuados. Los productos de fisión de interés se determinaron por métodos radioquímicos clásicos, que hubieron de modificarse ligeramente para eliminar de manera satisfactoria el 233Pa formado en cantidades considerables. Los rendimientos químicos se determinaron por métodos gravimétricos. El recuento se efectuó principalmente con un espectrómetro gamma calibrado para 11 energías diferentes mediante patrones proporcionados por el OIEA, o preparados con ayuda de un contador β 4π. En el caso del 90Sr, 106Ru y 144Ce, se utilizó un contador proporcional β calibrado para esos isótopos. Además de los elementos buscados, se separó en cada lámina el Mocontenido para utilizarlo como indicador interno del número de fisiones que se producían. Como resultadp del experimento se obtuvo, pues, la razón del rendimiento del elemento analizado al rendimiento del 99Mo. Esta razón ''R'' se determinó en el caso del 90Sr, 103Ru, 106Ru, 144Ag, 112Pd, 131I, 137Cs, 140Ba, 141Ba, 141Ce y 144Ce. Los resultados indican la existencia de un tercer pico en la curva que representa el rendimiento en función de la masa, en la región de fisión simétrica. Se indican los rendimientos de productos de fisión referidos al rendimiento del 99Mo, así como los rendimientos absolutos que se han calculado suponiendo que el del 99Mo es igual a 2,78%. Este dato, deducido de los trabajos de Iyer y col., se ha determinado asignando el valor de 200% al área comprendida bajo la curva de rendimiento. (author)Abstract (Russian)
Vyhody bolee dolgozhivushhih izotopov, obrazujushhihsja pridelenii torija-232, malo izvestny; v sushhestvujushhih dannyh vstrechajutsja dovol'no znachitel'nye rashozhdenija, neopredelennosti ili i to i drugoe. Poskol'ku avtory schitajut, chto po men'shej mere chast' jetih rashozhdenij voznikaet v rezul'tate trudnostej pri izmerenii absoljutnyh aktivnostej produktov delenija, oni izmerili vyhody pri delenii desjati izotopov, shemy raspada kotoryh horosho izvestny . Fol'ga iz torija obluchalas' v polozhenii na kraju, aktivnoj zony reaktora bassejnovogo tipa ''Sapfir''. Posle obluchenija i dobavlenija nadlezhashhih nositelej torij rastvorjalsja. Izuchaemye produkty delenija opredeljalis' obychnymi radiohimicheskimi metodami, kotorye prishlos' neskol'ko vidoizmenit' dlja obespechenija horoshej dezaktivacii ot obrazujushhegosja v bol'shih kolichestvah protaktinija-233. Himicheskie vyhody opredeljalis' po gravimetricheskomu metodu. Schet proizvodilsja predpochtitel'no pri pomoshhi gamma-spektrometra, kotoryj byl kalibrovan dlja 11 razlichnyh jenergij na osnovanii standartnyh obrazcov, libo poluchennyh ot MAGATJe, libo izgotovlennyh na osnovanii beta-scheta v geometrii 4π. Dlja stroncija-90, rutenija-106 i cerija-144 byl ispol'zovan proporcional'nyj beta-schetchik, kalibrovannyj dlja jetih radioizotopov. V dopolnenie k izuchaemym jelementam iz kazhdoj fol'gi byl vydelen moli''den-99 c cel'ju ispol'zovanija ego v kachestve vnutrennego registratora chisla proishodjashhih delenij. Takim obrazom, jeksperiment daval sootnoshenie mezhdu vyhodom izuchaemogo jelementa i vyhodom molibdena-99. Jeto sootnoshenie ''R'' bylo polucheno dlja stron'cija-90, rutenija-103, rutenija-106, serebra-111, palladija-112, joda-131, cezija-137, barija-140, barija-141,cerija-141 i cerija-144. Rezul'taty ukazyvajut na nalichie tret'ego pika u krivoj vyhoda v zavisimosti ot massy v oblasti simmetrichnogo delenija. Dajutsja vyhody produktov delenija po sravneniju s vyhodami molibdena-99, a takzhe absoljutnye vyhody, podschitannye, ishodja iz predpolozhenija, chto vyhod molibdena-99 raven 2,78% . Jeto poslednee chislo bylo vyvedeno na osnovanii raboty Ajera i dr. i bylo polucheno posredstvom normalizacii do 200% ploshhadi, ohvachennoj krivoj vyhoda v zavisimosti 0t massy . (author)Additional details
Additional titles
- Original title (English)
- Rendements en Certains Radioisotopes de la Fission de
Publishing Information
- Publisher
- IAEA
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Physics and Chemistry of Fission. Vol. I. Proceedings of the Symposium on Physics and Chemistry of Fission
- Imprint Pagination
- 654 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 415-421
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Symposium on Physics and Chemistry of Fission
- Dates
- 22-26 Mar 1965
- Place
- Salzburg (Austria)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 45008496
- Subject category
- S07: ISOTOPES AND RADIATION SOURCES;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- BARIUM 140; BARIUM 141; CERIUM 141; CERIUM 144; CESIUM 137; DECONTAMINATION; FISSION PRODUCTS; FISSION YIELD; IODINE 131; MOLYBDENUM 99; NEUTRONS; PALLADIUM 112; POOL TYPE REACTORS; PROPORTIONAL COUNTERS; PROTACTINIUM 233; RUTHENIUM 103; RUTHENIUM 106; SILVER 111; STRONTIUM 90; THORIUM 232
- Descriptors DEC
- ACTINIDE NUCLEI; ALKALINE EARTH ISOTOPES; ALPHA DECAY RADIOISOTOPES; BARIUM ISOTOPES; BARYONS; BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CERIUM ISOTOPES; CESIUM ISOTOPES; CLEANING; DAYS LIVING RADIOISOTOPES; ELEMENTARY PARTICLES; EVEN-EVEN NUCLEI; EVEN-ODD NUCLEI; FERMIONS; HADRONS; HEAVY NUCLEI; HOURS LIVING RADIOISOTOPES; INTERMEDIATE MASS NUCLEI; INTERNAL CONVERSION RADIOISOTOPES; IODINE ISOTOPES; ISOMERIC TRANSITION ISOTOPES; ISOTOPES; MATERIALS; MEASURING INSTRUMENTS; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; MOLYBDENUM ISOTOPES; NUCLEAR REACTION YIELD; NUCLEI; NUCLEONS; ODD-EVEN NUCLEI; PALLADIUM ISOTOPES; PROTACTINIUM ISOTOPES; RADIATION DETECTORS; RADIOACTIVE MATERIALS; RADIOISOTOPES; RARE EARTH NUCLEI; REACTORS; RUTHENIUM ISOTOPES; SILVER ISOTOPES; SPONTANEOUS FISSION RADIOISOTOPES; STRONTIUM ISOTOPES; THORIUM ISOTOPES; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS; YEARS LIVING RADIOISOTOPES; YIELDS
Optional Information
- Notes
- 7 refs., 2 tabs. Imprint:In two volumes
- Secondary number(s)
- IAEA-SM--60/28