Kritische Einsehätzung der Isotopenmethode zur Bestimmung der Stromausbeute bei der Al-Elektrolyse

Besondere Bedutung für die Technilogie des Aluminiumprozesses hat die Feststellung der Möglichkeiten und Genauigkeit der bisher angewendeten Meβmethoden. Dafür war es notwending, eine solche Methode zu verwenden, die es erlaubt, die durch Veränderung gewisser Parameter des Produktionsprozesses entstandenen technologischen Effekte zu prüfen. Die schnellste und präziseste ist die Isotopenmethode. Eine Versuchsserie in 16 Elektrolysezellen sollte ergeben, welche Methode – entweder der Einsatz inaktiver Tracer oder der radioaktiver Traces – unter industriellen Bedingungen anwendbar ist. zur Feststellung der Strionausbeute bei geringstem experimentellem Aufwand erwies sich die Anwendung der Aktivierungsanalyse als am günstigsten. Das Ausgabngsproblem für diese Arbeitsweise war die Bestimmung der praktischen Möglichkeiten für die Markierung des Aluminiumbades mit einem inaktiven Tracer. Ähnliche Versuche werden jetzt unter Anwendung von ^110mAg und ¹⁹⁸Au durchgeführt.     

Zerstörungsfreie Sauerstoffbestimmung durch Aktivierungsanalyse mit 14-MeV-Neutronen in Metallen und metallurgischen Produkten

Ein Bericht über die aktivierungsanalytische Schnellbestimmung des Sauerstoffs in NE-Metallen und metallurgischen Produkten mit dem ungarischen Neutronengenerator vom Typ NA-3. Übermittlung von Erfahrungen und Ergehnissen bei der Spurenanalyse des Sauerstoffs in Al, Cu, Fe, Ag, Zr, Ni, Co, Nb, Ti und Cd unter Angabe der Nachweisgrenze und Genauigkeit. Studium der Verteilung des Sauerstoffs zwischen Oberfläche und Volumen. Aufzeichnung der Oxidbestimmung im Kryolithbad durch Präzisionsanalyse nach einem strengen zeitlichen Regime mit Fluor als inneren Standard.     

Untersuchungen über die Aufnahme von Nitratstickstoff durch Hafer mit Hilfe von 15N

Die Aufnahme von Nitratstickstoff durch Hafer wurde in Gegenwart von Ammoniumstickstoffüberschuß sowie verschiedener Stickstoffdügermichungen untersucht. Ebenfalls wurde der Einfluß phosphor-, kalium-, und spurenelementhaliger Düngemittel auf den Ausmutzungskoeffizienten des Nitratstickstoffs durch Hafer geprüft. Der Nitratstickstoff des angewandten Ammonium- nitrats wurde mit dent stabilen Stickstoffisotop ¹⁵N markiert. Die Masse der trockenen Planzen, der Gesamtstickstoffgehalt und der Ausnutzungskoeffizient des Nitratstickstoffs durch die Planzen wurden bestimut. Die Versuche haben gezeigt, daß der Ausmutzungskoeffizient des Nitratstickstoffs durch die Pfanzen in Geganwart con Ammoniumstickstoffüberschuß nicht wesentlich beeinflußt wird.     

Zum 100. Geburtstag von Otto Hahn)

Anläßlich des 100. Geburtstages des Entdeckers der Kernspaltung, Otto Hahn, und des 40jährigen Jubiläums dieser bedeutsamen wissenschaftlichen Entdeckung wird die historische Entwicklung, die zur Kernspaltung führte, dargestellt. Es werden Aspekte des damaligen wissenschaftlichen Lebens in Berlin und in der ganzen Welt betrachtet und Wechselbeziehungen der Wissenschaftler untereinander durch Zitate beleuchtet. In diesem Zvsammenhang wird besonders auf das Leben und Wirken von Otto Hahn als Mensch und Wissenschaftler eingegangen, und es werden seine herausragenden wissenschaftlichen Leistungen gewürdigt.     

Über die Wirkungsweise,den Aufbau und die Eigenschaften eines Ionisations-Rauchgas-melders mit 85Kr-Strahlungsquellen

Nach Mitteilung einiger experimenteller Ergebnisse bezüglich der Verminderung des Ionisationsstromes in einer Ionisationskammer durch Rauchgas definierter Art und Menge wird ein Ionisations-Rauchgasmelder beschirieben, der ohne besondere Strahlenschutz-maβnahmen eingesetzt werden kann. Seine Funktionsweise wird erläulert und über einige Experimente zur Untersuchung des Einflusses von Dämpfen, Aerosolen, Nebel oder Staub auf die Funktion des Melders berichtet.     

Über die Isotopenzusammensetzung des Schwefels in seinem natürlichen Kreislauf

Es wird ein Modell des globalen Kreislaufs der Isotope des Schwefels erarbeitet, auf dessen Grundlage die säkularen Veränderungen der Isotopenzusammensetzung des Schwefels in sedimentären Sulfiden, in organisch gebundenem Schwefel und in sedimentären Sulfaten verstanden werden können. Das Modell berücksichtigt die Venwitterung von Magmatiten und sedimentärem Schwefel unter Oxydation von Sulfid zu Sulfat, die Verwitterung sedimentärer Sulfate, die Bildung sedimentärer Sulfide und organisch gebundenen Schwefels, die Bildung sedimentärer Sulfate, die Metamorphose der Sedimente und die Überführung sedimentären Schwefels in die Ozeane durch vulkanische Prozesse. Es wird gezeigt, daß nur die Isotopieeffekte bei der mikrobiellen Reduktion von Sulfat zu Sulfid, bei der Assimilation von Sulfaten durch die Pflanze und bei der Verwitterung sedimentärer Sulfide und organisch gebundenem Schwefel unter Oxydation von Sulfid zu Sulfat Einfluß auf die globale Isotopenzusammensetzung des Schwefels in den Sedimenten haben können. Im Wechselspiel dieser Prozesse kommen die säkularen Verānderungen der δ³⁴S-Werte, insbesondere die charakteristischen Schwankungen der δ³⁴S-Werte zustande. Dabei begünstigen starke Meeresbedeckungen der Erdoberfläche und warmes Klima die mikrobielle Reduktion von Sulfat zu Sulfid in den Ozeanen und führen zum Sinken bzw. Steigen der δ³⁴S-Werte in den sedimentären Sulfiden und im organisch gebundenen Schwefel bzw. in den sedimentären Sulfaten. Regressionen der Ozeane und kaltes Klima, insbesondere Vereisungen begünstigen die Verwitterung und Oxydation von Sulfiden zu Sulfaten und führen zu einem Steigen bzw. Sinken der δ³⁴S-Werte in den sedimentären Sulfiden und im organisch gebundenen Schwefel bzw. in den sedimentären Sulfaten.     

Die Geschichte des Periodensystems der chemischen Elemente von den Anfängen bis zur Gegenwart. Teil 2

Nachdem im ersten Teil dieser Arbeit [12] die Geschichte des Periodensystems bis zur atomtheoretischen Deutung dargestellt wurde, behandelt der vorliegende zweite Teil die Auffüllung der Lücken in der Tabelle, die Erweiterung des Systetns durch die Transurane und die Vorhersagen ferner Transurane. Außerdem werden einige interessante Darstellungen des Periodentsystems besprochen.     

Untersuchungen zum Verhalten der Pt-Metalle gegenüber festen und flüssigen Kationenaustauschern mit Hilfe der Radiotracermethode

Mit Hilfe radioaktiver Nuklide wurde die Aufnahme der Pt-Metalle aus chloridhaltigen Lösungen sowoht durch feste (Wofatit KPS) als auch durch flüssige Kationenaustauscher (Bis-2-äthylhexylphosphorsäure) bei Variation des pH-Wertes, der Vorbehandlung sowie der Edelmetallkonzentration bestimmt. Pt und Ir wurden nur geringfügig, Pd und Rh dagegen deutlich stärker adsorbiert. Beide Austauschertypen zeigten qualitativ das gleiche Verhalten. Die gefundenen Abhängigkeiten der Adsorption wurden auf das komplexchemische Verhalten der Pt-Metalle zurückgeführt. Es werden Verfahren zur schnellen radiochemischen Reinigung der benutzten Nuklide angegeben.     

Tagungen: Symposium „Praktiken der Behandlung radioaktiver Abfälle geringer und mittlerer Aktivität”

Untersuchungen von Misch- und Knetprozessen von Kohlebürstenmischungen wurden in gleicher Weise mit ²⁴Na-Benzoat wie mit ⁸²Br-Naphthalin als Tracer ausgeführt, indem ein kleiner Anteil der feinkörnigen Kohlepulverkomponente markiert wurde. Bei der Verfolgung des Durchgangs der Mischung durch einen kontinuierlichen Kneter und bei des Bestimmung der Verringerung der Inhomogenität mit der Mischdauer einem Schnellmischer erwiesen sich beide “Fremdmarkierungs” verfahren als praktisch gleichwertig. Kontaktautoradiographische Versuche über die Feinverteilung des Tracers in Tabletten von 1 g zeigten gewisse Unterschiede, die diskutiert werden.     

Akkumulation von Radionukliden in Fischen

In der vorliegenden Arbeit wurde aus der Sicht des Strahlenschutzes ein Überblick über in der Literatur veröffentlichte Untersuchungen zur Akkumulation von Radionukliden durch Fische gegeben. Biochemische und physiologische Zusammenhänge, insbesondere die Beziehungen zwischen den Akkumulationsfaktoren und den Umgebungsparametern, wurden nur insofern erläutert, als sie zum Verständnis und zur Beurteilung der Zusammengestellten Faktoren notwendig sind. Die Akkumulationsfaktoren Fisch/Wasser wurden für einige Fischarten und für eine Anzaht von Radionukliden in einer Tabelle zusammengestellt.     

Einrichtung zur Bestimmung der Silberflächendichte

Die radioaktiv markierten nichtmetallischen Einschlüsse im Stahl erhielt man durch Desoxydation desselben mit einer im Kernreaktor aktivierten Aluminiumlegierung, die 1% seltene Erden enthält. Die Menge und Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahl wurde durch Anwendung der Autoradiographie auf den Längs- und Querschnitten der Stahlblöcke bestimmt. Nach Umschmelzen dieser Blöcke im Elektronenofen erhielt man Stahlblöcke, in welchen die Verteilung der nichtmetallischen Einschlūsse auf der Seitenfläche und dem Durchschnitt der Blöcke autoradiographisch bestimmt wurde.

Es wurde festgestellt, daß durch den Werkzeug-Umschmelzprozeß im Elektronenofen 50–70% der Einschlüsse aus dem Stahl beseitigt werden.

Die Untersuchungsergebnisse, die man mit dem autoradiographischen Verfahren erhalten hat, erlaubten die Aufklärung des Einschlußbeseitigungsmechanismus und ziehen besonders den Einfluß der Schlackenhaut, die sich im Kristallisator auf dem Stahlspiegel befindet, auf die Effektivitāt der Einschlußbeseitigung in Betracht.     

Isotopenverdünnungsanalyse mit der Funkenquellen-Massenspektrometrie

Es wird über Untersuchungen zur massenspektrometrischen Isotopenverdünnungsanalyse mit stabilen Nukliden unter Verwendung von Hochfrequenzfunken- Ionenquellen berichtet. Die Analysenmethode zeichnet sich durch eine gute Richtigkeit und Reproduzierbarkeit der Analysenergebnisse mit durchschnittlichen Standardabweichungen von 5% bis 10% im ppm- Bereich aus. Durch die Anwendung des elektrischen Ionennachweises und der Ionenstromverstärkung mittels Sekundärionenvervielfacher konnten die Analysenzeiten gegen über der Isotopenverdünnungsanalyse mit photographischer Ionenstromregistrierung wesentlich gesenkt werden.     

Die Anwendung von Radioisotopengeräten in der Kohleindustrie der Ukraine

Das Ministerium für Kolileindustrie der Ukrainischen SSR und die Kiewer Filiale der Allunionsvereinigung "ISOTOP" führten im Jahre 1908 eine Leistungsschau auf dem Gebiet der Anwendung der Isotopentechnik zur Ermittlung des besten Betriebs durch.

Zur Förderung der Kollektive der besten Schäehte und Kohleaufbereitungsfabriken, Trusts, Kombinate sowie Isotopenlaboratorien und Montageorganisationen, die umfangreiche Arbeiten zur Einführung von Radioisotopengeräten leisten, wurden Prämien ausgesetzt.

Die Materialien, die der zentralen Kommission der Leistungssehau vorgelegt wurden, enthielten Angaben über Anzahl und Typ der im Betrieb befindlichen Radioisotopengeräte sowie über den sich aus ihrer Einführung ergebenden ökonomischen Nutzen (siehe Tab. 1).

Ungefähr 80% der Gesamtzahl der in den Kohleschäehten und Kohleaufbercitungswerken eingesetzten Radioisotopengeräte sind Gammarelais der Typen RGE und GR. Im Bereich des Ministeriums für Kohleindustrie der Ukrainischen SSR betrug der jährliche ökonomische Nutzen pro Gerät im Mittel 700 Rubel.     

Untersuchung von Mischvorgängen bei der Herstellung von Kohlenstoffund SiC-Werkstoffen mit Hilfe der Methodik der radioaktiven Markierung

Fūr die Herstellung von Kohlenstoff- und SiC-Werkstoffen ist eine gute Vermischung der festen und flüssigen Komponenten die notiwendige Voraussetzung. Da andere Methoden meist zu zeitaufwendig sind, wurden im VEB EKL seit mehr als 10 Jahren Versuchsreihen mit der Methodik der radioaktiven Markierung einer der Mischungskomponenten zur Untersuchung des Mischvorgangs für Maschinen bis zu 2000 kg Fülung angewandt, wobei sich die Fremdmarkierung mit ⁸²Br-Naphthalin als vorteilhaft erwiesen hat. Der Mischungszustand wird durch statistische Auswertung der Radioaktivität von Probenserien, deren γ-Strahlung gemessen wird und deren Masse in Abhängigkeit von der Mischergröβ 1 bis 100 g je Probe beträgt, charakterisiert. Zusätzlich wird die Feinverteilung durch Kontaktautoradiographie von ebenen Probenoberflächen, ebenfalls für Probenserien, bestimmt.     

Bestimmung der Rohdichte groβflächiger Betonbauteile mit γ-Strahlen

Bei Bauteilen aus Beton, die als Auβenwandelemente verwendet werden, splelt die Rohdichte, infolge ihres entscheidenden Einflussees auf die Wärmeschutzeigenschaften, eine wichtige Rolle, Bisher existiert keine zerstörungsfreie Prüfmethode, die es gestattet, die Homogenität und die Rohdichte groβflächiger Bauteile zu kontrollieren. Durch den Einsatz des γ-Durchstrahlungsverfahrens geligt es, die Rohdichte mit einen relativen Fehler kleiner als±3% zu ermitteln. die Meβfehler, die sich durch Änderung der Geometrie der Meβanordnung ergeben können, sowie verschiedene in der Praxis erprobte Meβeinrichtungen werden behandelt.     

Radiometrische Untersuchung des Strömungs- und Verteilungsverhaltens in Mahl- und Flotationsanlagen

Die Optimierung von Apparaten und Anlagen erfordert neben der technologischen eine strömungstechnische Beschreibung des Prozeβablanfs, der aus der Venweilzeitverteilung von Stoffströmen in Mahl-und Flotationsanlagen bestimmbar ist. Das Materialtransportverhalten bei der Zementklinkermahlung wurde in halb- und groβtechnischen Anlagen (Durchlauf- und Umlaufmahlung) mittels Radiotracern (²⁴Na, ⁸²Br, ¹⁹⁸Au) im kontinuiertichen Meβverfahren untersucht und an Hand der Kenngröβen des Diffusionsmodells bewertet. Nach dem für Flotationsapparate gut anuendbaren Zellenmodelt wurden mittlere Verweiheit und äquivalente Rührstufenzahl berechnet und der Zusammenhang mit technologischen Parametern (Apparategestaltung, Material, Korngröβe) diskutiert.     

Neuere Ergebnisse in der metallurgischen Analyse durch Aktivierung mit 14-MeV-Neutronen

Der Vortrag informiert über neuere Untersuchungen zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts verschiedener Metalle, insbesondere des Aluminiums und dessen Legierungen sowie üher die Anwendung programmierbarer Kleinrechner für derartige Analysen durch Aktivierung mit 14-MeV-Neutronen. Als ebenfalls vorteilhaft erwies sich diese Analysentechnik für die Bestimmung von Cer, das als Mikrolegierungsetement für verschiedene Metelle Anwendung findet. Es wird über die Moglichkeiten der Cer-Bestimmung in Metalleu mit unterschiedlichen Cer-Gehalten und im Cer-Mischmetall berichtet.     

Einfluß der vertikalen Auflösung der Neutronensonde bei der Bestimmung des Wassergehaltes des Bodens

Es wird der Einfluß der vertikalen Auflösung der Neutronensonde auf die Genauigkeit der Bestimmung des Wassergehaltes des Bodens betrachtct. Die Ergebnisse von Messungen der Neutronensonden mit verschiedener vertikaler Auflösung werden vorgelegt. Die Möglichkeit des Mangels an dem durch schlechte vertikale Auflösung bedingten Fehler bei der Bestimmung des Wassergehaltes des Bodens wird betrachlet und theoretisch qualitativ begründet.     

Ein vereinfachtes Aufschlußverfahren für die spektroskopische 15N-Bestimmung im Mikromaßstab

Für die spektroskopische ¹⁵N-Bestimmung wird zur Füllung des elektrodenlosen Entladungsrohres der Stickstoff in sehr reinem gasförmigem- Zustand gebraucht. Bei den meisten zu untersuchenden Substanzen liegt der Stickstoff in gebundener Form vor. Die Aufarbeitung kann über Veraschung nach KJELDAHL und Umarbeitung des NH₄Cl zu N₂ oder durch Verbrennung nach DUMASerfolgen. Dieerste Methode wird sehr haufig angewendet, wobei die Oxydation des Ammoniumchlorids mit alkalischer Hypobromitlauge nach RITTENBERG 1 am verbreitetsten ist. Die Oxydation mit Kupferoxid wurde von HOCH und WEISSER 2 sowie von FAUST 3 beschrieben. ROLLE 4 wendet diese Oxydation des NH₄Cl für die Umarbeitung zur massenspektrometrischen Bestimmung an. Bei der Verbrennung der Substanz nach DUMAS fällt die KJELDAHL-Veraschung und die Umarbeitung des NH₄Cl weg, was eine Vereinfachung bedeutet. Dennoch wird diese Methode für die spektroskopische ¹⁵N-Bestimmung nur wenig angewendet.     

Teil 2. Untersuchungen zur Extraktionskinetik

Die Kinetik der Extraktion von Salpetersäure durch TOA wird in einer Rührzelle mil definierter, ebener Phasengrenzfläche untersucht. Die theoretischen Beziehungen für die Auswertung der Experimente werden abgeleitet sowie die für die Interpretation der Ergebnisse notwendigen Betrachtungen zum Problem des Stoffübergangs mit chemischer Reaktion durchgefūhrt. Der Stoffübergang wurde mit zwei Testsystemen ohne chemische Reaktion und im System HSO₃/TOA in Tetra untersucht. Die Ergebnisse zeigen, duß der Hauptstoffübergangswiderstand in der organischen Phase liegt. In der wäßrigen Phase findet eine langsame Reaktion statt, die in Extraktoren mit hoher Turbulenz und großer Phasengrenzfläche die Extraktionsgeschwindigkeit begrenzt. Die Mindestverweilzeit des Gemisches in einer Trennstufe derartiger Extraktoren kann auf Grund der Meßergebnisse abgeschätzt werden.