FIA－铀、镎、钚测定仪的研制

该工作研制了一台ＦＩＡ－铀、镎、钚测定仪。该仪器综合了流动注射与色谱分析的优点；为适应放射性样品分析，仪器分为工作箱和控制箱两部分，两箱间距离为１．５ｍ；仪器抗干扰能力强，样品中允许大量杂质存在；信号的基线平稳，峰形尖锐；定量测定下限为１ｍｇ／ｌ，相对标准偏差优于５％；适用于１ＡＦ，１ＡＰ等许多控制点对Ｕ、Ｎｐ、Ｐｕ的分析。     

大量铀中微量镎钚的分析

乏燃料后处理铀产品中对镎和钚的控制要求极其严格。现有方法难以满足铀产品的质量控制要求（样品中镎和钚的含量极低而铀-镎和铀-钚的含量比值又极高,经过有效分离后方能准确测定）,因此,建立满足铀线质量控制的镎钚的测定方法对于我国乏燃料后处理铀产品的质量控制具有重要的现实意义。     

铀产品中镎和钚的分离与测定方法

为了提高分离效果,避免测量过程中铀基体的干扰,满足核燃料后处理质量控制分析的要求,建立了氩气加压排空阴离子交换系统用于铀产品中Np和Pu的同时分离与测定的方法.模拟样品分离与测定结果表明:采用该系统可快速有效实现铀产品中Np和Pu的分离,Np和Pu对铀的去污系数平均值分别为8.6×104,9.6×104,避免了测量过程中铀基体的干扰,Np和Pu的平均回收率分别为78%(n=6)和86%(n=6).     

扩散型表面电离源及其在铀,钚和镎等元素质谱分析中的应用

一、引言在一般的单带表面电离源中,样品是从带表面直接蒸发和电离的,称为直接蒸发式表面电离源。这种离子源不但样品消耗快,而且电离效率也低。为了克服这些缺点,Myers和White提出把待分析样品夹馅在用高功函数、难熔金属做成的样品带和涂层薄膜之间,样品原子是以扩散方式渗透出涂层实现电离的。由于热扩散过程比直接蒸发缓慢,样品带也能在更高的温度下工作,样品原子与热表面接触的机会和时间也增加很多,既提高了电离效率,又减慢了样品消耗速度。     

16 大量铀中镎钚的分离与测定——加压排空柱离子交换系统的设计及应用

镎和钚是长寿命极毒元素，核燃料后处理铀产品中对镎和钚的控制要求极其严格。准确、及时、稳定地测定乏燃料后处理厂铀线尾端样品以及铀产品（以下简称样品）中镎钚的含量是乏燃料后处理质量控制的要求。国内一直未建立起满足后处理铀线质量控制的分析方法，现有方法存在的主要问题是去除铀基体的分离流程长，去污因子不稳定，很难满足铀产品的质量控制要求（样品中镎和钚的含量极低而铀镎和铀钚的含量比值又非常高，只有经过有效分离后方能准确测定），而国外对此类方法均不予报道。     

Purex流程铀钚分离工艺中锝对镎走向的影响

在HNO3-U(Ⅳ)-N2H4-Tc(Ⅶ)-Np(Ⅴ)体系中,Np(Ⅴ)迅速还原为Np(Ⅳ)。对比研究表明,Tc是该体系中Np(Ⅴ)迅速还原的主要原因。该体系中的主要反应是U(Ⅳ)将Tc(Ⅶ)还原为Tc(Ⅳ),进而Tc(Ⅳ)将Np(Ⅴ)还原为Np(Ⅳ)。本文通过串级和台架实验研究了该体系中锝对镎走向的影响。结果表明,Np(Ⅴ)的还原速度随HNO3浓度、初始Tc浓度的增大和温度的升高而加快。在模拟Purex流程铀钚分离工艺的条件下,试管串级和微型混合澄清槽台架实验结果表明,提高1AP料液中Tc(Ⅶ)的浓度、升高反应温度,Np进入1BU中的百分含量增加。     

DTPA与铀、镎、钚的配位作用 Ⅲ.TBP-DTPA-铀、镎、钚体系中的氧化还原反应

研究了ＴＢＰ－ＤＴＰＡ配位萃取体系中铀、镎、钚的一些氧化还原反应。实验结果表明，在ＴＢＰ－ＤＴＰＡ体系中，用Ｕ（Ⅳ）能迅速地把Ｐｕ（Ⅳ）和Ｎｐ（Ⅴ）还原为Ｐｕ（Ⅲ）和Ｎｐ（Ⅳ）；而Ｈ２Ｏ２能迅速地将Ｕ（Ⅳ）氧化至Ｕ（Ⅵ），但对Ｐｕ（Ⅲ）和Ｎｐ（Ⅳ）的氧化速度相对较慢，Ｐｕ（Ⅲ）能氧化到Ｐｕ（Ⅵ），而Ｎｐ（Ⅳ）只能氧化到Ｎｐ（Ⅴ）。     

从Purex流程中放废液中回收和纯化镎、钚、铀的研究

本文报道了用逆流萃取串级实验方法研究Purex过程钚线2 A槽镎走向控制的实验结果。研究了从Purex过程中放废液(2AW 2DW)中用过氧化氢,硝酸肼-亚硝酸钠、硝酸肼-硝酸羟胺-发烟硝酸作氧化还原剂,定量共萃镎、钚、铀的工艺条件。还研究了定量反萃镎和分离钚、铀的工艺条件。按所推荐的工艺条件,钚线2 AW中镎回收率可达92-95%。2 M共萃槽中镎与钚的回收率均大于99%,铀回收率大于99.99%。2 N反萃槽中镎反萃率可达99.5—99.9%。镎铀分离系数达1.4×10~4—1.6×10~4,镎钚分离系数达1.5—13。     

二正辛基亚砜萃取铀、钚、钍和镎

本文报道了二正辛基亚砜(DOSO)—二甲苯从硝酸介质中萃取铀、钚、钍和镎的实验结果。DOSO对这些元素的萃取规律类似于TBP,但分配系数(D)比TBP高,尤其是对钚。上述元素的D值均随水相HNO_3浓度增加而增加,达到最大值后下降。用斜率法测得铀、钚、镎的溶剂化数均为2,钍为3,硝酸为1。本工作对盐析剂、络合阴离子(C_2O_4~(2-)、F~-、SO_4~(2-)等)、温度等对萃取的影响以及铀、钚的反萃条件进行了研究,还计算了萃取平衡常数和铀的ΔH值。     

流动注射分析（FIA）法快速测定后处理工艺溶液中的U

应用自行研制的ＦＩＡ－铀、钚、镎分析仪，以偶氮肺Ⅲ作显色剂，ＤＣＴＡ作掩蔽剂，氮乙酸－氯乙酸钠作缓冲液，建立了微量铀的测定方法。铀的检测限为１ｍｇ／Ｌ，精密度好于３％。一次测定耗时４０ｓ。本方法已用于中国原子能科学研究院高放废液及含钚废水中铀的测定并能直接测定后处理工艺过程中某些分析点的铀含量。     

新型FIA－铀、镎、钚测定仪研制成功

新型ＦＩＡ－铀、镎、钚测定仪研制成功Ｕ、Ｕｐ、Ｐｕ的分析在乏燃料后处理工艺控制分析中占有重要地位。中国原子能科学研究院放射化学研究所流动注射分析课题组成功研制出卫台“ＦＩＡ－铀、锋、怀测定仪”，并建立起分析测定Ｕ、Ｕｐ、Ｐｌｌ的相应方法。该仪器属新型...     

草酸-硝酸体系中铀、镎、钚、镅、锔的同时电沉积

本文叙述了五种锕系核素同时电沉积的方法。本方法采用8ml 草酸-硝酸(含有20mg 硝酸钠)的电解液体系,加入1∶6氨水,调节 pH 值为1—2。以铂棒(φ2mm)作阳极,不锈钢片作阴极,电极间距为4mm,阴极电流密度为630—700mA/cm~2,电沉积90min。~(233)u、~(237)Np、~(239)Pu、~(241)Am 和~(242)Cm 的痕量混合物(或单个)同时电沉积,电沉积回收率为99%;精密度为±1%;镀层牢固。在Si(Au)面垒α谱仪上测得的分辨率,对~(241)Am 是34keV。并研究了 Fe~(3 )、Al~(3 )、Ca~(2 )、Mg~(2 )对电沉积的干扰。     

正丁醛作还原剂时用TBP／煤油萃取分离铀,钚和镎的研究：I. …

为了解正丁醛在还原反萃分离铀、钚、镎过程中的作用,以正丁醛为还原剂,进行了硝酸水溶液反萃含Ｕ（Ⅵ）、Ｎｐ（Ⅵ）或Ｕ（Ⅵ）、Ｎｐ（Ⅵ）、Ｐｕ（Ⅵ）的ＴＢＰ／煤油中Ｎｐ的实验研究,测定了串级实验时Ｎｐ在各萃取器中的分布,讨论了正丁醛、镎、铀、硝酸浓度、相比等对镎在萃取器中分布的影响。单级实验结果表明,正丁醛的加入和延长正丁醛与镎的相互作用时间,有利于从有机相中反萃镎;正丁醛的加入对铀、钚分配比的影响不     

草酸体系中镎、钚的阴离子交换分离

用阴离子交换法研究了TRPO流程中镎和钚的浓缩和分离。在适宜条件下,Np、Pu以草酸络阴离子被阴离子交换树脂吸附。用稀硝酸将镎、钚同时洗脱后,调节洗脱液为8mol/LHNO3,使镎和钚转成硝酸络阴离子,再用一阴离子交换柱吸附镎和钚后,用氨基磺酸亚铁-硝酸溶液还原解吸钚,最后用稀硝酸洗脱镎。在实验基础上,建立了镎、钚的离子交换分离流程。本流程的镎、钚浓缩倍数为840,它们的浓度达到约20g/L,镎和钚的分离系数βPu/Np＞100;βNp/Pu＞300;Np和Pu的回收率分别为97.6％和97.4％。     

正丁醛作还原剂时用TBP/煤油萃取分离铀、钚和镎的研究Ⅰ.正丁醛反萃TBP/煤油中的Np

为了解正丁醛在还原反萃分离铀、钚、镎过程中的作用,以正丁醛为还原剂,进行了硝酸水溶液反萃含U(Ⅵ)、Np(Ⅵ)或U(Ⅵ)、Np(Ⅵ)、Pu(Ⅳ)的TBP/煤油中Np的实验研究,测定了串级实验时Np在各萃取器中的分布,讨论了正丁醛、镎、铀、硝酸浓度、相比等对镎在萃取器中分布的影响.单级实验结果表明,正丁醛的加入和延长正丁醛与镎的相互作用时间,有利于从有机相中反萃镎;正丁醛的加入对铀、钚分配比的影响不大;但铀浓度增加会增加镎的反萃.串级实验结果表明,镎在1BP中的比例小于10%;第二级加入正丁醛时,正丁醛和镎在各级的分布较合理,能兼顾镎的去污与反萃.为了减少铀的损失,需要采用较高的硝酸浓度;在1BW中出现少量白色沉淀.     

铀—钚—锆燃料合金物性模型

文章用最小二乘法对数据的直接数学拟合或确定物理表式常数两种方法建立了铀-钚-锆燃料合金的物性模型,变量为组成和温度。物性包括密度、固相线(液相线)温度、热膨胀、比热容和热导率。在置信度为95%时,模型的不确定度分别为±0.5%,±5.7%,±5.5%,±5.0%和±9.7%。这些模型也适用于铀-锆合金。     

甲基肼还原反萃取分离镎/钚的研究

镎的提取和分离是后处理领域重点关注的研究课题之一。甲基肼作为一种有机无盐试剂,其还原Np(Ⅵ)的速率快于还原Pu(Ⅳ)的速率,理论上可以利用其反应速率上的差异来实现镎与钚的分离。为了探索甲基肼还原反萃分离镎、钚的可行性,本文采用单级萃取池研究了甲基肼还原反萃Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)的过程。通过考察还原剂浓度、硝酸浓度以及反应温度和搅拌速率等条件对甲基肼还原反萃Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)过程的影响,确定了Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)反萃动力学方程和表观活化能。通过所得的动力学方程得出甲基肼还原反萃Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)的半反应时间,并对Np(Ⅵ)和Pu(Ⅳ)分离过程的工艺进行了初步探索。