拉曼光谱法直接测定模拟高放废液中硫酸根

对影响拉曼光谱测量硫酸根的主要因素,如积分时间、叠加次数、激光功率等进行了研究,确定了最佳测量条件,建立了拉曼光谱测量模拟高放废液中硫酸根的分析方法。该方法利用拉曼光谱仪测定硫酸根与水拉曼峰的相对强度,从而得到硫酸根含量。结果表明:硫酸根质量浓度线性范围为1~15g/L,线性相关系数为0.999 6,相对误差小于±5%,检测限为0.05g/L。此方法简单、快速、无需消耗任何试剂,有望用于某高放废液样品中硫酸根的检测。     

自动电位滴定法精密测定硝酸钍溶液中的钍

采用氧化还原电对Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)指示滴定终点,建立了钍的精密络合滴定方法。对影响测量的主要因素：自动滴定仪的滴定体积的重现性、酸度、滴定剂EDTA浓度、缓冲液加入量、Fe(Ⅲ)用量等进行了研究,确定了最佳测量条件。建立了以电位指示滴定终点的钍的精密测定方法。结果表明,钍取样量为5 mg时,相对标准偏差达到了0.1%（n=6）。     

自动电位滴定法精密测定镎含量

镎是制备²³⁸Pu的重要原料。具有明确、清晰溯源性的镎的精密测定技术对于镎提取工艺研究和标准物质研制具有重要意义。本文提出了一种精密测定镎含量的新方法，即在1.0 mol/L硫酸体系中，采用氧化银(Ⅱ)将镎氧化至Np(Ⅵ)，过剩氧化银(Ⅱ)采用氨基磺酸破坏，采用Fe(Ⅱ)还原Np(Ⅵ)至Np(Ⅳ)，过剩Fe(Ⅱ)采用标准重铬酸钾氧化的方式进行镎滴定条件研究，并确定了最佳实验条件，建立了自动电位滴定法精密测定镎的方法。镎取样量为5.0 mg时，相对标准偏差为0.04%（n＝6）。该方法溯源链清晰、取样量小、操作简便、准确度和精密度高，可用于镎标准物质的制备。     

混合澄清槽内离子液体体系的三相流体动力学模拟

离子液体是近年来被广泛研究的新兴绿色溶剂,其在乏燃料后处理技术中具有潜在的工业应用前景。但由于缺乏对萃取反应器中离子液体流动特性的研究,制约了离子液体萃取体系的实际应用。本文以萃取工艺中广泛应用的混合澄清槽为对象,以去离子水及1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐（[C₄mim][NTf₂]）分别作为水相及有机相,考虑上层空气对流动行为的影响,对其混合室进行计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）模拟,考察不同转速、流比及温度下的有机相分布、压力场、湍动程度等。结果表明,模拟结果较好地符合实验结果,且最大误差小于6.3%;转速能直观地提升混合性能,但当超过500r/min后,继续提高转速将显著增大出口气量,从而可能对澄清室的分相性能提出更高要求;增大流比、升温均能提升350r/min转速下的有机、水相混合能力,升温还有效减小了桨力矩,但当温度超过303K时,继续升温对于桨力矩、有机相速度的改变不明显。因此,实际工艺条件建议结合升温与转速调节,在实现较好混合性能的同时,减少对澄清室分相性能的要求。本文在建立离子液体三相体系数值模拟方法的同时,为混合澄清槽的工况优化提供合理建议,并为离子液体萃取体系的深入研究提供了参考。     

密度-电导法测定溶液中铀和硝酸含量

在核燃料后处理工艺控制分析中，需测量铀和硝酸的浓度。目前，主要采用人工定时取样、化验室化验分析的方法。这种方法准确度较高，但分析的间隔时间较长，铀和硝酸浓度的波动情况不能及时掌握和控制，对指导生产十分不利。     

用于XRF测量微量Np的磁助分离制样方法

建立磁助捕集分离制样法,使用超顺磁性TiOA固相捕集剂捕集溶液中的镎,利用外加磁场快速分离制样,实现捕集、分离及制样同时完成,可直接使用X射线荧光测量样品中Np的含量。研究了反应时间、固相捕集剂用量、液相体积及酸度等因素对测量的影响,给出了推荐测量分析流程。使用磁助捕集分离制样,对Np的质量检出下限为0.12μg,质量浓度检出下限为0.04mg/L,满足Purex流程3EU工艺点测量Np的要求。     

源激发X射线荧光测定头发中Ca、Fe、Cu、Zn、Pb的方法优化

同位素源激发X射线荧光（XRF）已广泛应用于头发中的微量元素测定。中国原子能科学研究院曾经建立了源激发X射线荧光分析技术分析头发样品,Pb的检测限（LLD）约10μg/g。本工作在原来工作的基础上优化仪器参数,降低背景信号强度,提高了灵敏度,尤其是对Pb的灵敏度,使Ca、Fe、Cu、Zn、Pb的检测限分别达到19、1.2、1.1、0.62、1.1μg。首次采用V做内标元素,取样量为0.5g,仪器的短期稳定性相对标准偏差（RSD）为0.38%,长期稳定性相对标准偏差为0.98%。     

密度-电导-温度法测量铀-酸体系中铀和硝酸

提出了密度-电导-温度法测量铀-酸溶液中铀和硝酸含量。建立铀-酸溶液的密度、电导率和铀质量浓度、硝酸浓度以及温度之间的数学模型,该模型为一非线性二元二次方程组。只要测出铀-酸溶液的温度、密度和电导率,代入上述方程组,即可由计算机计算出铀-酸体系中铀和硝酸浓度。结果表明:当铀-酸体系中铀质量浓度范围在50~200g/L、硝酸浓度范围在1~4mol/L时,该法对铀和硝酸浓度的测量相对误差均在±5%之间。     

铀浓度在线分析系统的研制

采用标准加入-γ吸收法原理研制了铀浓度在线分析系统。利用不同厚度金属片对γ射线吸收程度的差异,通过在样品池与放射源之间添加金属片的方式实现固体内标的加入。研究工作中对测量模块的结构、内标材料的选择及在线流路进行了设计,编制了在线分析软件。采用有机相铀溶液对在线分析系统进行了测试,6次测定的平均值与真实值的相对偏差在3%以内,分析系统连续运行72 h的稳定性在1%以内。测试结果表明,铀浓度在线分析系统性能稳定,准确度高,适用于核燃料后处理工艺复杂基体中铀浓度的在线测量。     

脉冲阳极溶出伏安法测定钚中痕量银

本工作以Nafion树脂修饰玻碳电极为工作电极、铂片电极为对电极、饱和甘汞电极(SCE)为参比电极,进行电极修饰技术研究,建立了脉冲阳极溶出伏安法测定钚中痕量银的分析方法。实验结果表明,银的阳极溶出峰的峰电流与银离子浓度在10~100μg/L范围内呈线性关系,银离子的定量检测下限为5ng/mL,回收率为90%~109%,该方法取样量小、抗干扰能力强、重现性好。