크로마토그래피상에서 Pb와 Gd의 착화합물 형성반응을 통한 동위원소 분리

김상호; Y. Fujii; 최호상; 이동진; Sang-Ho Kim; Y. Fujii; Ho-Sang Choi; Dong-jin Lee

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.15, No.6, 599-603, October, 2004

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크로마토그래피상에서 Pb와 Gd의 착화합물 형성반응을 통한 동위원소 분리

Isotopes Separation by the Complexation Reaction of Pb and Gd on Chromatography

김상호, Y. Fujii¹, 최호상², 이동진^{2, †}

경일대학교 응용화학공학부, 대구
¹동경공업대학 원자핵공학과
²경북대학교 기초과학연구소, 경산 712-701

Sang-Ho Kim, Y. Fujii¹, Ho-Sang Choi², and Dong-jin Lee^{2, †}

School of Applied Chemical Engineering, Kyungil University, Daegu, Korea
¹Research Laboratory for Nuclear Reactor, Tokyo Institute of Technology, Japan
²Institute of Basic Sciences, Kyungil University, Kyungsan 712-701, Korea

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초록

양이온교환수지에서 용출된 Pb 및 Gd 시료의 동위원소비를 측정하여 농축계수를 각각 구한 후, 각 원소의 동위 원소에 관한 상대적인 분리계수를 각각 구하였다. Pb는 동위원소 ²⁰⁸Pb과 ²⁰⁶Pb간의 분리계수를 1로 규정했을 때 ²⁰⁸Pb-²⁰⁴Pb간의 분리계수는 2.05±0.08이고, ²⁰⁸Pb-²⁰⁷Pb간의 분리계수는 0.617±0.014로 차이가 크게 나타났다. 또한 분리계수와 질량과의 관계와 질량에 따른 납의 동위원소 이동을 조사해 본 결과 질량 ²⁰⁷Pb 동위원소는 짝수동위 원소의 직선상에서 벗어남을 확인하였다. 이것은 화학적 동위원소효과에서 홀수 및 짝수질량의 의존성이 다름을 의미한다. Gd는 동위원소¹⁵⁸Gd과 ¹⁶⁰ 사이의 분리계수를 1로 규정했을 때 동위원소 ¹⁵⁷Gd과 ¹⁶⁰Gd의 분리계수는 0.753±0.019이고, ¹⁵⁸Gd과 ¹⁶⁰Gd 사이는 0.495±0.028로 분리계수에서 큰 차이가 없음을 알 수 있었다.

We measured the concentration coefficients of the isotopic ratio by mass spectrometer of Pb and Gd sample eluated from cation exchange resin. We also obtained relative separation coefficients of Pb and Gd isotope, respectively. When we normalized the relation of separation coefficients between ²⁰⁸Pb and ²⁰⁶Pb as 1, the separation coefficients were 2.05±0.08 for ²⁰⁸Pb-²⁰⁴Pb and 0.617±0.014 for ²⁰⁸Pb-²⁰⁷Pb showing a considerable difference. Futhermore, we have investigated the relation of separation and mass and the isotope shift on Pb mass, where we could identfy ^{207Pb isotope to deviate from linear line of even isotopes. That means the difference in dependence on odd and even mass. However, when it was normalized the relation of separation coefficients between ¹⁵⁸Gd and ¹⁶⁰Gd as 1, there was no difference in separation coefficients; the separation coefficients were 0.753±0.019 for ¹⁵⁷Gd-¹⁶⁰Gd and 0.495±0.028 for ¹⁵⁸Gd-¹⁶⁰Gd.}

Keywords:Isotope;separation coefficient;odd-even staggering;three-isotope plot;istope shift

[References]

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[2] 일본원자력연구소 시설이용공동연구성과보고서, 24, 18 (1996)

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