Vývoj průtokové elektrochemické cely pro řízení oxidačního stavu homologů transaktinoidů

Abstract

Tato diplomová práce je zakončením tříletého vývoje průtokové elektrochemické cely pro řízení oxidačního stavu transaktinoidů s názvem RaFEC Rapid Flow Electrochemical Cell (jakožto alternativy k japonskému designu popsaném v Toyoshima, A. Radiochim Acta. 2008, 96(6), 323-326). Aparatura používá jako základ potenciostat Gamry Reference 600 s tříelektrodovým uspořádáním (dutá trubička ze skelného uhlíku sloužící jako pracovní elektroda, uhlíková tyčinka jako protielektroda a argentochloridová jako elektroda referenční). Nejprve byly provedeny neaktivní experimenty pro analýzu celkového stavu aparatury, následně pak i experimenty s komerčně dodávaným aktivním Tl-201 a v závěrečné fázi s krátkodobými radioizotopy thallia produkovanými na cyklotronu U-120M v Ústavu jaderné fyziky AV ČR v Řeži u Prahy. Tato poslední fáze experimentů prokázala funkčnost aparatury RaFEC pro řízení oxidačního stavu stopového množství aktivního thallia v průtokovém uspořádání a ukázala možnosti dalšího směřování vývoje ve formě optimalizace technologických procesů, dějů a materiálů.This thesis is the result of a three-year development of a flow electrochemical cell for controlling the oxidation state of transactinoids called RaFEC - Rapid Flow Electrochemical Cell (as alternatives to the Japanese design described in Toyoshima, A. Radiochim Acta. 2008, 96(6), 323-326). As a basis, the apparatus uses a Gamry Reference 600 potentiostat with a three-electrode arrangement (a glassy carbon hollow tube serving as a working electrode, a carbon rod as a counter electrode, and an Ag/AgCl as a reference electrode). First, inactive experiments were carried out to analyze the overall state of the apparatus, then experiments with commercially supplied active Tl-201 and, in the final phase, with short-lived thallium radioisotopes produced at the U-120M cyclotron at the Institute of Nuclear Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic in Řež near Prague. This last phase of experiments demonstrated the functionality of the RaFEC apparatus for adjusting the oxidation state of a trace amount of active thallium in a flow arrangement and showed the possibilities of further development in the form of optimization of technological processes, events and materials.