痕量镎和钚的ICP-MS分析方法

经TOA萃取色层柱分离环境样品,2次上柱,将Np和Pu同时洗脱,239Pu的化学回收率为 (92.7±3.1)%,237Np为(96.8±2.7)%,实现了ICP-MS同时测定痕量Np和Pu的含量.应用稀释剂242Pu,通过同位素稀释ICP-MS法测量痕量239Pu和240Pu的含量,用IAEA标样对方法进行验证,Pu 的测定值与标样的推荐值吻合较好(标样中无Np的标准值),证明了ICP-MS同时测定痕量Np和Pu的可行性.     

动态法-多接收电感耦合等离子体质谱测量痕量钚同位素丰度

^239Pu和^240Pu的相对含量与钚的级别及其来源密切相关。由于环境样品中钚的含量一般低至皮克甚至亚皮克量级，MC—ICP—MS测量^240Pu和^239Pu时需选用离子计数器来接收钚的束流。离子计数器之间的效率差异和质谱仪器固有的质量偏倚是影响准确分析钚同位素丰度比的两个主要因素。由于缺乏^240Pu／^239Pu的同位素标准物质，只能采用现有的^242Pu/^239Pu同位素标准来保持数据的溯源性。     

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。     

放射化学分离结合ICP-MS法测量土壤样品中钚的研究

建立了三正辛胺(TOA)萃取色层法快速分离,电感耦合等离子体质谱(ICP MS)法测量土壤样品中钚的方法.通过条件实验,确定了含钚样品上柱(色层柱的直径为3.5 mm)的最佳流速小于0.2 mL/min,用加热的0.02 mol/L H2C 2O4 0.16 mol/L HNO3洗脱色层柱上的钚,回收率为87.3%～96.8% ,同时研究了阴离子交换法对土壤样品中Pu的分离.两种分离方法均能有效地排除ICPMS测量钚含量时238U和基体的干扰,ICPMS测量239Pu的检测限为0.48 pg/mL(相当于1.1 mBq/mL).     

ICP-MS测量超痕量钚时质谱干扰的消除及水中钚的测定

研究了感应耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定超痕量钚时的质谱干扰及干扰元素的去除;建立了环境水样中超痕量钚的测定方法。方法所用的解吸液适于ICP-MS直接进样,并有效地消除铅等元素形成的多原子离子干扰。测量了溶液中的m／z238和2％HNO3空白液中的^239Pu和^242Pu计数率,对测量结果进行校正。方法的本底为20fg,方法对^239Pu的检出限为43fg,测定限为88fg。所分析的水样中,井水中的^239Pu含量低于检出限,地表水中^239Pu的含量高于检出限,湖水和河水中的^239Pu高于测定限,但属于全球沉降引起的本底,不会对公众造成辐射危害。     

同位素稀释一多接收电感耦合等离子体质谱测量痕量钚年龄的方法研究

对钚材料的来源及历史的鉴定在许多领域是非常重要的。年龄是在追溯核材料的历史时第一个需要被测定的参数。钚样品的年龄测定基于钚的同位素及其子体，即238Pu／234U、239Pu/235U、240Pu/236U和241Pu／241Am的原子比的测定。     

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。     

电感耦合等离子体质谱法测定有机相中镎

建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定30%(体积分数,下同)磷酸三丁酯(TBP)/煤油和0.5 mol/L 2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)/二甲苯中镎的分析方法。样品经异丙醇适当稀释或直接进入ICP-MS分析,在有机进样条件下对仪器和操作参数进行优化和选择,研究了有机相和大量²³⁸U在有机基体中引起的基体和质谱干扰,以钍为内标消除基体干扰。研究结果表明:方法的检出限为1×10^-8 g/L(3s,n=10);相对标准偏差(s_r)为0.8%(n=10)(镎质量浓度为2.02μg/L);加标回收率为95.5%～115%。该法适用于动力堆乏燃料后处理流程以及预处理后0.5 mol/L TTA/二甲苯中镎的分析。     

同位素稀释多接收电感耦合等离子体质谱法测量红酒中的痕量铁

使用同位素稀释技术,采用配有六极杆碰撞室的多接收电感耦合等离子体质谱,对红酒标准物质中铁含量进行了测量,得到高精密度同位素丰度比测量结果。同时采用相对测量方法 ICP-MS和 ICP-OES对红酒样品中的铁含量进行了测量,并与同位素稀释质谱法进行了比较,结果符合一致。方法的不确定度分析包含了实验过程中每个步骤所产生的不确定度和使用的标准物质的不确定度,其中,流程空白对方法检测限和精密度的影响不容忽视。建立的红酒中痕量铁含量的同位素稀释质谱方法为标准物质的定值提供了技术支持。     

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).     

Determination of Uranium,Neptunium and Plutonium in 1AW

正The solution in 1AW is the waste of the first separation unit in Purex process.The composition of the aqueous waste of the co-decontaminating unit is very complex.It contains almost all the radioactive fragment elements,and the spe-     

百克量级花岗岩中痕量镎的分离纯化方法研究

镎的高生物毒性和长半衰期（t_1/2＝2.14×10⁶ a）以及在环境中易迁移的性质,使之成为环境放射性污染普查及核设施监测过程中主要关注的核素之一。本文利用酸式消解法实现了百克量级花岗岩的全溶解。以自制的DMDODGA/CMG20树脂作为分离材料,利用其对氢氟酸中镎的吸附特性,建立了大体积溶解液中痕量镎的富集-分离流程。同时采用Dowex 1×4阴离子交换树脂进一步实现了对镎的浓缩和纯化。在此基础上,提出了百克量级花岗岩的分离流程,并对流程进行了实验验证。结果表明,花岗岩溶解液澄清、无残渣,分离流程对镎的回收率为87.6%,对岩石基体元素和铀的去污因子均大于1.0×10⁵。     

铀基体中痕量钚的分离

为了从铀基体中分离痕量钚,采用由TBP 色层柱和7402季铵盐色层柱组成的萃取色层法及低本底α谱仪对模拟铀样品中铀钚分离方法进行了研究,并确定了分离流程的条件;对影响流程分离效果的主要因素,如料液和洗涤液酸度、流速、解吸液浓度等进行了研究,确定了最佳分离流程.当料液中铀和钚分别为0.1 g和6 ng时, 对铀的去污因子大于107,钚的收率大于95%,满足了质谱法测量铀基体中杂质钚同位素丰度比值的要求.使用该流程对后处理铀产品进行了铀钚分离及质谱测量.     

水力压裂处置中镎、钚迁移行为的模拟研究

研究了在我国拟实施水力压裂处置某地的元素Np、Pu在钻孔地下水中的存在形式及地下水与围岩(页岩)、水泥固化体之间的相互作用。用地球化学模式程序EQ3／6模拟计算结果表明；1)在处置区地下水中，Np的存在形式主要为NpO2(CO3)3^4-、NpO2(CO3)2^3-、。NpO2CO3^-和NpO2(CO3)3^5-，Pu为PuO2(CO2)2^2-和Pu(OH)5^-；2)水-岩作用模拟结果表明，处置地点的天然地下水中各组分间的相互作用已达平衡；3)地下水-水泥固化体相互作用过程大体上可划分为两个阶段，第一阶段为起始后的前10d，反应进程快，第二阶段为10d后，反应进程减缓，并在71d达到两相间的平衡，反应10d后，因碱性物质不断溶解及积累导致体系pH快速增长；4)在水泥固化体中，Am、Np和Pu基本上处于固定状态，只有当水泥固化体被溶解和破坏后，被破坏部分的水泥固化体中的核素方被释放进入水中。当地下水与水泥固化体之间的相互作用达到平衡时，地下水中Am、Np和Pu的放射性活度分别为12．66、1.405、132．48Bq。     

Determination of Trace Neptunium in Environmental Samples by ICP-MS

237Nphasbeentraditionaldeterminedbyalphaspectrometryandneutronactivationana-lysis(NAA).Butthesemethodshavesomedisadvantages.Forinstance,α-spectrometryde-mandsahigherdegreeorradiochemicalpurityof237Nptoavoidinterferencefrom234U,231Paand230Th.Itneedsthepre…     

TEVA-TEVA色层分离大量铀中的微量镎

建立了高效分离高铀镎比样品中微量镎的方法。采用TEVA-TEVA萃取色层柱分离铀产品中微量镎,经3.0 mol/L HNO₃淋洗过后以0.5 mol/L (NH₄)₂CO₃洗脱TEVA树脂上的镎,加入HNO₃分解洗脱液中的碳酸镎酰离子并将溶液调至3.0 mol/L HNO₃,进行TEVA柱二次分离,最后采用0.02 mol/L HNO₃-0.02 mol/L HF洗脱。结果表明：该法稳定性较好,测量相对标准偏差优于4%（n=3）,镎的平均回收率大于86%,铀的去污因子大于10⁵,适用于高铀镎比样品中微量镎的分离,在乏燃料后处理工艺中铀线尾端的微量镎分析中具有较好的应用前景。     

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。