应用微波消解-ICP-MS法分析环境水样中的钍

采用微波消解对环境水样进行前处理、应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)快速测定环境水样中钍含量，对测量条件和微波消解条件进行了优化，并从内标的选择、检出限、精密度、准确度、回收率以及实际样品测量等方面对结果进行分析。结果表明：以209Bi为内标分析水中钍时，测量结果的相对偏差最小，为0.2%～1.3%；该方法检出限为0.003 μg/L；考察了4个浓度水平下的方法精密度，相对标准偏差（s_r）均小于6.0%(n=6)；进行了3个不同浓度水平下的标准物质测量和加标回收率实验，测定值与标准值基本吻合，加标回收率为93.4%～106.2%；对20个实际环境水样中钍质量浓度进行了测量，测定结果在2016年测量值范围之内，验证了该法测量环境水样中钍含量的实用性。     

1BP中铀钚价态及其含量的分析方法

建立了1BP工艺点铀钚价态及其含量的分析方法。通过研究不同价态铀钚的可见吸收光谱，采用多点斜率法拟合了不同价态铀钚在414、480、600、659 nm波长下的摩尔吸光系数ε。利用摩尔吸光系数ε结合多元线性回归法（MLR），建立了1BP中Pu(Ⅲ)、U(Ⅳ)、U(Ⅵ)及Pu(Ⅳ)分析的数学模型。该方法测量了1BP模拟样品：在工艺正常情况下，Pu(Ⅲ)的质量浓度范围为0.50～8.00 g/L，测量精密度优于3.0%(n=6)，回收率为94.5%～103.9%；U(Ⅳ)的质量浓度范围为0.45～38.15 g/L，测量精密度优于3.0%（n=6），回收率为95.3%～104.7%；U(Ⅵ)的质量浓度范围为0.45～38.59 g/L，测量精密度优于3.0%（n=6），回收率为96.5%～103.0%；Pu总量的回收率为87.2%～100.6%。方法简单快速，精密度高，属于无损分析。     

1BP中铀钚价态及其含量的分析方法

建立了1BP工艺点铀钚价态及其含量的分析方法。通过研究不同价态铀钚的可见吸收光谱，采用多点斜率法拟合了不同价态铀钚在414、480、600、659 nm波长下的摩尔吸光系数ε。利用摩尔吸光系数ε结合多元线性回归法（MLR），建立了1BP中Pu(Ⅲ)、U(Ⅳ)、U(Ⅵ)及Pu(Ⅳ)分析的数学模型。该方法测量了1BP模拟样品：在工艺正常情况下，Pu(Ⅲ)的质量浓度范围为0.50～8.00 g/L，测量精密度优于3.0%(n=6)，回收率为94.5%～103.9%；U(Ⅳ)的质量浓度范围为0.45～38.15 g/L，测量精密度优于3.0%（n=6），回收率为95.3%～104.7%；U(Ⅵ)的质量浓度范围为0.45～38.59 g/L，测量精密度优于3.0%（n=6），回收率为96.5%～103.0%；Pu总量的回收率为87.2%～100.6%。方法简单快速，精密度高，属于无损分析。     

基于氢氧化铁-碳酸钙载带的水中~(226)Ra的γ能谱分析方法

建立了一种基于氢氧化铁-碳酸钙载带水中~(226)Ra的γ能谱分析方法,适用于环境水中~(226)Ra分析。在计算公式中,采用样品粉末质量修正因子和方法回收率对测量结果进行修正。通过对20 L水样的加标验证,本方法加标样的回收率高于83.0%,各组加标样回收率的平均值高于90.9%,准确度范围为2.05%-12.7%,精确度范围为3.20%-5.38%。利用无源效率刻度软件计算探测效率来确定探测下限和样品使用量的关系,得出采样量为40-60 L时最佳,此时探测下限为2.0 mBq·L~(-1)左右。     

血清BAP和PSA测定在前列腺癌骨转移诊断中的价值

我们分析、比较了骨源性碱性磷酸酶(BAP)和前列腺特异抗原(PSA)对前列腺癌骨转移的诊断意义,并探讨了二者在前列腺癌骨转移分级中的应用价值。对68例前列腺癌病人进行骨显像,根据骨显像结果及临床表现分为骨转移组与非骨转移组。骨显像依Soloway分级标准分为五级(M0—M4)。对所有病人进行血清BAP与PSA检测,各组之间BAP值及PSA值比较采用t检验。对转移级别的升高与BAP值之间进行相关分析。结果显示骨转移的级别升高与BAP呈正相关。(r=1.1083,P<0.01)。PSA仅在M0与M1—M3之间有显著差异。BAP对前列腺癌骨转移最佳检测范围为25—35u/L,阳性预测率为96.6%,阴性预测率为75%。BAP与PSA值分别为35u/L和20ng/mL时,骨转移阳性预测率为97.5%。BAP与PSA值分别为25u/L和20ng/mL时,阴性预测率达73.9%。由此我们得出:1.BAP预测前列腺癌骨转移比PSA有效,并且BAP对前列腺癌骨转移的分级有诊断价值;2.BAP与PSA联合应用可提高前列腺癌病人骨转移的阳性预测率。     

低中放固体废物处置场下伏地层包气带中63Ni的测量

为明确⁶³Ni在低中放废物处置场下伏地层包气带中的吸附能力以及迁移规律,本文建立了一种包气带土壤中⁶³Ni的快速分析方法：包气带土壤样品在300℃灰化3 h后,用9 mol/L HCl浸取处理,处理后的样品采用2次丁二酮肟沉淀分离纯化⁶³Ni,纯化后的⁶³Ni用液体闪烁计数器测量。结果表明：镍的平均化学回收率为(97.6±2.4)%,0.5 g土壤样品测量1 h检测限为0.18 Bq/g,对⁶⁰Co、⁶⁵Zn、⁵⁴Mn、⁵⁵Fe等潜在干扰核素的去污因子均大于10~3,2 h可完成放化分离过程。用加标样品对分析方法进行验证,结果表明,预期值和测量值的相对偏差小于±3%。     

1BX制备过程中U(Ⅳ)和U(Ⅵ)的同时快速分析

将U(Ⅳ)、U(Ⅵ)可见吸收光谱与偏最小二乘法(PLS)相结合,利用自主研制的多通道光纤光谱仪及分析软件,建立了1BX制备过程中U(Ⅳ)、U(Ⅵ)的同时、快速测定方法。研究结果表明:建立的U(Ⅳ)、U(Ⅵ)定量校正模型具有较高的准确性,U(Ⅳ)测定范围为1.00~180.21g/L,U(Ⅵ)测定范围为11.00~200.00g/L,对于U(Ⅳ)、U(Ⅵ)样品测量相对偏差分别小于7%和8%,U(Ⅳ)重加回收率为99.4%~100.8%,U(Ⅵ)重加回收率为96.4%~104.6%。方法简单、快速、无需预处理、可同时进行多组分测量,为该工艺过程的在线分析或流线分析提供基础。     

鼓泡法结合CO_2直接吸收法进行环境水中无机~(14)C的分析方法研究

对目前测量水中~(14)C的4种方法(沉淀法、直接吸收法、苯合成法和加速器质谱法)进行分析和比较后,采用鼓泡法和Carb-sorb E直接吸收CO_2法对环境水中的无机~(14)C进行了测量。取50 L水样,加入H_3PO_4,将其中的CO_2释放出来,碱液吸收,然后转变为碳酸钙沉淀,将碳酸钙沉淀酸解,生成的CO_2由Carb-sorb E吸收后,加入闪烁液后用液闪测量。建立的水中无机~(14)C分析方法全程回收率为90.3%,液闪测量探测下限可达0.20 m Bq/L。用该方法测定了地表水、地下水等不同的水样品,结果在1.31~10.26m Bq/L之间。     

激光诱导动力学磷光法直接检测痕量铀

动力学磷光法提供了一种直接测定水溶液中从ng/L—mg/L级范围内铀的快速。灵敏、准确方法。其检出限达1ng/L。铀的特性曲线从检出限到1mg/L呈线性关系。些技术能校正存在于基体熄灭作用的磷光数据。因此,绝大多数实际样品能直接地或经有限的样品预处理后进行分析。本技术对环境、地质、生物样品的例行分析很容易且有效。铀的浓度高于0.1μg/L的样品,给出的相对标准偏差(RSD)低于5％。其基体熄灭效应采用铀酰离子磷光的动力学分析方法消除。     

ICP-AES法测定二氧化镎粉末中的杂质元素

建立了采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）法测定二氧化镎粉末中Ca、Be、Cd等12种金属杂质元素含量的分析方法。采用HNO₃-HF混酸体系于聚四氟乙烯坩埚中溶解二氧化镎粉末样品，样品溶液进行调价后再用TEVA树脂柱进行预处理，接收的样品测试液采用ICP-AES法进行测量。结果表明，最佳分析条件为：取样量30 mg、样品溶解液采用过氧化氢在常温下调价约5 min、5 mol/L硝酸为淋洗液。在此条件下，元素的收率大于95%，各元素测量值的相对标准偏差为0.6%~4.8%（n=6），方法的加标回收率为93%~108%、检测限为0.07~8 μg/g。     

用液闪直接测量核设施周围环境中的氚

某些核设施运行时会释放氚,从而引起周围环境中氚活度浓度水平的变化。对核设施周边区域空气、地下水、雨水和海水样品中的氚分别用内标准法(简称“内标法”)和外标准淬灭指示参数法(简称“外标法”)进行了液闪测量。两种标准方法测量数据的相对偏差在-4.0%～4.0%。根据内标法的探测效率与仪器给出的淬灭指示参数制作了4种环境水样的淬灭校正曲线。在环境样品测量中,内标法和外标法的探测效率最大差值约为1.6%,痕量¹⁴C和其它β放射性核素对³H的计数率影响可忽略。对探测效率为21.5%～24.5%无严重淬灭的样品,用液闪直接测量并根据外标法的淬灭校正曲线计算氚活度浓度,相对偏差在-6.35%～4.41%,基本可满足核设施氚常规监测的要求。     

环境水体中~(90)Sr和~(137)Cs的监测方法

以国家标准为基础,对环境水体中~(90)Sr和~(137)Cs的监测方法进行了技术改进:增大采样量(50~100L),选择高效沉淀剂和低水平探测器。采用改进后的方法测定了50~100L水中~(90)Sr和~(137)Cs,结果显示:~(90)Sr和~(137)Cs的浓集效率分别为(91.3±2.8)%和(97.2±1.4)%;~(90)Sr的全程回收率为81.5%±2.8%;~(90)Sr和~(137)Cs的探测下限分别为8.6×10~(-4) Bq/L和9.8×10~(-4) Bq/L。50L水中~(90)Sr的比对结果显示,4家实验室测定值与标称值的相对偏差均小于11%。以上结果表明,该方法适用于环境水中微量~(90)Sr和~(137)Cs的监测,可满足环境本底调查和环境监测的要求。     

北京市环境水中锶-90活度浓度分析

为了测量北京市环境水中⁹⁰Sr的活度浓度,分析其长期趋势及在全国的水平,参照《水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法》(HJ 815—2016),分析北京市12个环境点位中⁹⁰Sr的活度浓度。结果显示,2019年北京市环境地表水中⁹⁰Sr活度浓度为(4.46±1.51)mBq/L,范围(1.44~7.56)mBq/L,其中河系水(5.01±1.45)mBq/L,湖库水(4.00±1.45)mBq/L,地下水(2.11±0.12)mBq/L。得出结论:北京市环境水中⁹⁰Sr含量为低水平;与历年相比,处于正常涨落范围之内;与全国其他地区相比,处于中间水平。水中⁹⁰Sr所致成人年均摄入量最大为3.66 Bq/a,待积有效剂量最大为0.10 μSv/a,均远远小于国家标准限值。     

Hidex 300SL液闪装置测量低水平氚水活度的参数优化

Hidex 300SL是基于三管符合计数/两管符合计数(TDCR)方法绝对测量低水平氚水活度的液闪装置。本工作基于该装置对标准非淬灭氚水样品进行测量研究,明确了系统的探测效率与TDCR的关系;讨论了该装置的测量模式、符合时间等参数对计数率、衰变率和TDCR的影响;并对仪器的运行参数进行选择优化,在"H-3"测量模式及35ns的符合时间窗下,系统对3 H的探测效率达73.2%,衰变率稳定性好于0.47%;最后对空气本底样品进行测量,评估了该装置对氚水样品的探测下限,为后续环境低水平样品的精确测量提供有益参考。     

四极质谱计测量天然水平氘氢丰度比技术研究

自制了高温铬还原制氢装置，探索了降低H3+对HD+干扰的方法。以一套氘丰度为天然水平的国家一级标准水样中的两个样品作为标准，另外两个样品作为测试样品，在GAM400四极质谱计上探索了等H2+线性校正测量值的方法，利用双标准外标氘氢丰度比差值校准系数的方法对两个标准水样进行了测量，结果与国家标准值偏差为±0.1％，最终评估测量相对不确定度为0.8％。     

氚化水放射性活度的绝对测量

液体闪烁计数器具有无自吸收、制源简单、操作简便等特点,测量氚化水具有一定优势。利用液闪CIEMAT/NIST方法和三双符合比(TDCR)方法校准氚化水的比活度,旨在为氚化水标准物质的研制提供定值手段。以54 Mn作为示踪核素应用CIEMAT/NIST方法标准化氚化水比活度,合成标准不确定度为0.80%。液闪TDCR方法应用装配有3个光电倍增管的计数器,根据测量的符合信息直接计算得到探测效率,绝对测量氚化水比活度,合成标准不确定度为0.66%。应用这两种方法测量了同一组氚化水淬灭系列源,测量结果 En数检验满意。     

基于密度法的重水浓度在线监测技术研究

重水作为重水反应堆的慢化材料,其浓度直接影响反应堆的性能。重水浓度分析一般在反应堆长时间停堆剂量下降后进行。本工作通过离线式密度仪对不同浓度重水标准样品进行密度测量,建立密度法测量高浓度重水的工作曲线,设计重水在线监测初步方案,在反应堆运行时监测重水浓度。     

中波发射台周围地面场强计算结果与实测值比较分析

以某8塔共址的中波发射台为例,对多个不同发射功率的发射塔同时运行时地面电场强度进行40 V/m等值线标准方法的计算与实测。结果显示,仅2座发射功率≥50 kW发射塔周围可实测到40 V/m等值线,实测值与国家环境行业标准规定方法计算结果相差约30%。     

Desorption Rate of Adsorbed Tritiated Water from Molecular Sieve 5A by Exchange with Environmental Water Vapor

The desorption rate of tritiated water from molecular sieve adsorbed HTO, by exchange with the environmental water vapor, was measured. The molecular sieve, packed in a column, was initially changed with tritiated water and then humidified Ar gas was made to flow through it and the tritium concentration of effluent gas was measured. The desorption rate of tritiated water increased linearly with the water vapor pressure in the gas at constant flow rate. In the case where both the flow rate and the vapor pressure were kept constant, the amount of tritium left adsorbed on the molecular sieve decreased exponentially with time. It should be noted that the desorption rate was rather rapid even at room temperature and nearly all the tritiated water adsorbed on the molecular sieve was recovered by the flowing humidified gas at room temperature within several hours.