A Criterion for Selectivity in Recoil Labeling

Abstract

Atoms formed in different types of nuclear processes often differ in their major physical properties. For example, a nuclide formed as a fragment in a nuclear reaction has a different initial kinetic energy and charge state from those for the same nuclide produced in radioactive decay. An examination of such properties was made with the aim of deriving parameters leading to selectivity in "hot" displacement reactions, when atoms produced by different nuclear processes recoil into appropriate stopping media. Different probabilities of labeling were inferred from revised versions of the Billiard-Bali Collision Model and from scavenging effects. The conclusions are examined in the light of the experimental results obtained for the displacement reaction: I* + CH 4 CH 3 I* + H, where the labeling atom is a fission fragment, an atom recoiling after neutron capture, or a beta decay product. Possible applications of selective labeling for the separation of primary nuclear reaction products from the same nuclides produced by radioactive decay, are discussed. ZusammenfassungAtome aus verschiedenen Kernprozessen unterscheiden sich oft in ihren physikalischen Eigenschaften. So haben als Fragmente einer Kernreaktion entstehende Nuklide andere kinetische Anfangsenergien und Ladungen als gleiche Nuklide aus dem radioaktiven Zerfall. Wir untersuchten solche Eigenschaften, um Parameter für selektive "heiße" Substitutionen zu gewinnen, bei denen Atome aus verschiedenen Kernprozessen in geeigneten Medien gebremst werden. Verschiedene Markierungswahrscheinlichkeiten wurden aus verbesserten Billardball-Stoßmodellen und Auffangeffekten abgeleitet. Die Schlüsse wurden an den experimentellen Daten für die Substitution J* + CH 4 -> CH 3 J* + H geprüft, wobei das Markierungsatom durch Spaltung, Neutroneneinfang oder ß-Zerfall gebildet wurde. Die Möglichkeit, durch selektive Markierung Primärprodukte von Kernreaktionen von den beim radioaktiven Zerfall entstehenden gleichen Nukliden abzutrennen, wird diskutiert. RésuméLes atomes dérivant de différents types de processus nucléaires ont souvent des propriétés physiques différentes. Par exemple, un noyau issu d'une réaction nucléaire possède à l'origine une autre énergie cinétique et une autre charge que celui produit par désintégration radioactive. Nous avons étudié de telles propriétés dans le but d'obtenir une sélectivité des réactions de déplacement « chaudes » lors du recul dans des milieux appropriés d'atomes issus de différents processus nucléaires. On en a déduit différentes valeurs pour la probabilité de marquage en utilisant la théorie révisée de la collision des boules de billard et les effets de balayage. Les conclusions sont examinées à la lueur des résultats expérimentaux de la réaction I* • | CH 4 -> CH3I* + H où l'atome marqué est produit par fission, capture de neutron, ou désintégration β. On discute l'utilisation de ce marquage sélectif pour la séparation des produits primaires de réactions nucléaires d'atomes semblables produits par désintégration radioactive.

Partial Ionic Character of Diatomic Molecules

“…Table I gives representative results for the ratio of I135 to Iodine from U236(n,f) 1.0 I* + CH, (760)" 1.5-2.0 I* + CHsI (300) + CH, (460) 2.5-5.0c I* + CHsI (300) + He (460) ~5 a Indicated pressures are partial, in mm. 6 The error in each measurement of CHsI is ±25%. c For short irradiations (1 min.…”

Selectivity Effects in Recoil Labeling of Methyl Iodide by Fission-Produced Iodine

“…Table I gives representative results for the ratio of I135 to Iodine from U236(n,f) 1.0 I* + CH, (760)" 1.5-2.0 I* + CHsI (300) + CH, (460) 2.5-5.0c I* + CHsI (300) + He (460) ~5 a Indicated pressures are partial, in mm. 6 The error in each measurement of CHsI is ±25%. c For short irradiations (1 min.…”