甲基膦酸二甲庚酯(P_(350))色层分离-α谱测量~(234)U/~(238)U和~(230)Th/~(232)Th的活度比

一、引言 放射性铀、钍同位素在环保领域、水文地质中判断找矿远景,考古中测定古生物的年代得到广泛应用。 对铀、钍与其他干扰元素分离以及铀、钍互相分离,一般方法较复杂,需对铀、钍进行多次纯化。本文采用大孔型树脂X-5(聚二乙烯苯)为支持体,用水溶性小、对铀、钍分离效果好的P_(350)为萃取色层的固定相。将分离后的铀、钍分别电沉积制备成无载体的α面源,用α谱仪测定~(234)U/~(238)U,~(230)Th/~(232)Th的同位素活度比值。 本分离体系对高铀低钍、高钍低铀以及铁含量高的样品,均能得到满意的结果。本方法测定下限水样为1—2μg/1,固体样为5μg/g。10μg以上的铀、钍测定误差为±5％。     

用萃取色谱法测定地质样品中的铀和钍

本文推荐一种用萃取色谱法测定地质样品中的铀和钍的方法。溶样后,用Fe(OH)_3沉淀法预富集铀和钍,再用UTEVA树脂分离,使分离的铀和钍电沉积在不锈钢圆盘上,再用α能谱法测定。用晶质铀矿、珊瑚和花岗岩标准物质评价该法。测得的铀和钍含量及~(234)U/~(238)U和~(230)Th/~(234)U活性比值与标准值十分一致。发现钚的存在会干扰分离,但利用氨基磺酸亚铁还原就可解决此问题。该法的化学回收率与阴离子交换法相近,但萃取色谱法能用较少试剂进行较快分离。     

离子交换浓集-α谱仪测定水中U,Th和~(234)U/~(238)U,~(230)Th/~(232)Th

研究了水中10~(-3)ppm级铀、钍在硫酸盐型D235和氢型D033大孔离子交换树脂上定量浓集的条件。被树脂吸附的铀和钍经洗脱后,分别用恒电流电镀,制备无自吸收U,Th α源,进行α谱仪测量。方法用于测定水中10~(-3)ppm级U和~(234)U/~(238)U时,精密度在±10%以内,Th和~(230)Th/~(232)Th精密度在±7%以内。     

同位素稀释-α能谱法测定水中微量铀及~(234)U/~(238)U比值

测定了铀、钍、镤和铁于不同介质中在CL-5209萃淋树脂上的分配系数,拟定出分离这些元素的方法,建立起同位素稀释-α能谱同时测定水样中微量铀和~(234)U/~(238)U比值的新方法。 水样用硝酸酸化至pH～1,加入~(232)U示踪剂后,放置过夜,让铀同位素交换达到平衡。加入三氯化铁溶液,煮沸15分钟。加氨水至pH～8,使铀和氢氧化铁共沉淀。澄清后过滤。     

钍样品放射性平衡判断方法

天然样品中~(232)Th的含量或活度通常可采用γ能谱法测量其子体~(212)Pb来计算,其测定准确度取决于~(232)Th系列的放射性是否平衡。然而,很多实际样品中~(232)Th系列并不一定处于平衡状态,这就使得γ能谱法测定此类样品具有测定结果偏离真值的风险。通过研究总α放射性比活度和各个γ核素放射性比活度的理论关系,来判断样品钍系列是否处于放射性平衡状态,并通过硫酸浸泡打破天然平衡体系,实验验证了该判断方法的可行性。     

γ射线闪烁谱仪在分析铀、钍矿石方面的应用

导言近年来,γ射线闪烁谱仪已成为分析铀、钍矿石的有力工具,它能给出矿石不平衡状态和共生顺序的有价值的、立即可分辨的数据。而与化学方法相比,仍保留对样品粉未不作处理的优点,从而节省分析时间和费用。我们最感兴趣的是~(238)U和~(232)Th,它们是α发射体,并伴随有微弱的低能γ射线。因为α射线的贯穿本领非常小,所以α射线谱仪用     

电感耦合等离子体质谱法测定单晶铜中痕量放射性核素钍和铀的含量

Panda X-Ⅲ实验位于中国锦屏极深地下实验室,将利用高压136Xe气体时间投影探测器进行无中微子双贝塔衰变事件的寻找。建造高灵敏度的大型探测器需要挑选放射性极低的高纯材料以对本底进行严格的控制。本工作应用电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)法测定纯度极高的单晶铜中痕量钍和铀的含量。在样品消解前加入~(230)Th和~(235)U分别作为标记核素,样品经过8 mol·L-1 HNO_3消解后,依次通过TEVA和UTEVA树脂柱,实现待测核素~(232)Th、~(238)U与基体元素Cu的分离。利用同位素稀释法-ICP-MS测定~(232)Th和~(238)U的含量。通过空白样品实验测量,~(232)Th的检出限是0.036 pg(232Th)·g~(-1)(0.15μBq(232Th)·kg~(-1)),238U的检出限是0.070 pg(238U)·g~(-1)(0.86μBq(238U)·kg~(-1));单晶铜样品中232Th及238U的检出限分别是0.21 pg(~(232)Th)·g~(-1)(0.85μBq(232Th)·kg~(-1))和0.45 pg(238U)·g~(-1)(5.56μBq(238U)·kg~(-1))。该方法可为探测器建造过程中的材料选取工作提供技术支持。     

钍-铀比值作为冰岛流纹-玄武岩系火山岩同源岩浆的标志

本文是利用钍同位素比值(~(230)Th/~(232)Th)作为地球化学标志解决冰岛流纹-玄武组合岩石的同源岩浆性。~(232)Th是钍系列起始元素,而~(230)Th是~(238)U系列的中间长寿命子体。当~(238)U处于放射性平衡时,~(232)Th/~(230)Th值可表征Th/U值。但在岩浆源分异的复杂过程中,当火山     

武汉市空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th放射性浓度估算

本文报道武汉市空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th 放射性浓度的估算结果。空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th 的放射性浓度是根据地面空气中铀、镭、钍的主要天然来源是土壤粒子的再悬浮的假定,通过调查测量武汉市土壤中天然放射性核素含量和空气中含尘量,经计算后确定的。我们于1984年4—10月在武汉地区采集了60个土壤样品,调查测量了土壤中天然放射性核素含量,并根据在1981—1985年间采集的7346个空气粉尘样品测得的空气中含尘量,估算出武汉市空气中~(238)U、~(226)Ra 和~(232)Th 放射性浓度的五年平均值分别为24.0、18.9和28.7nBq/L。五年中以1983年的平均值最高,分别为30.4、23.9和36.2nBq/L。以1984和1985年的数据为例,空气中~(238)U、(226)Ra、~(232)Th 放射性浓度呈明显的季节性变化,两年中均以冬季为最高,夏季最低。在武汉市六个城区中,空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th 的放射性浓度,以青山区最高,武昌区最低。     

流体在岩浆活动过程中对铀、钍搬运和分离的作用

铀、钍地球化学对了解地球中的热积累、U-Th-Pb年龄测定、矿床成因都是相当重要的,这是因为~(238)U和~(232)Th的放射性子元素的不平衡对岩浆生成过程中出现的某些作用产生了一些约束。通过实验,我们研究了铀、钍在人造花岗岩熔体和水流体之间的分配,这些水     

四川九龙县锂铍稀有金属矿区天然放射性水平评价

主要论述了九龙县锂铍稀有金属矿区天然放射性评价的方法和结果,在矿区地表开展γ辐射空气吸收剂量率、~(238)U、~(232)Th、~(40)K活度浓度测量,同时对矿体、围岩进行化学取样分析,以及矿区主要的地表水、地下水样进行水中总α、总β放射性活度及镭、钍、钾、氡含量取样分析。结果表明,全区γ辐射空气吸收剂量率平均值为106.4 nGy·h~(-1),锂、铍矿体的~(238)U、~(232)Th、~(40)K活度浓度平均值分别为0.098、0.056、0.801、0.079 Bq·g~(-1)、0.110 Bq·g~(-1)和1.155 Bq·g~(-1)。矿区水体总α放射性平均值为0.047 1 Bq·L~(-1),总β放射性平均值为0.093 1 Bq·L~(-1)。本次通过对矿区的放射性水平的调查,对矿区锂铍矿安全开发与利用决策提供参考依据。     

日本东浓铀矿床铀系不平衡的研究

通过分析东浓砂岩型铀矿中采集的钻孔和平巷的岩石标本,研究了自然环境下铀系核素的性状。进行了化学分析和α、γ能谱测定。根据这些核素的化学特性及衰变常数,本文讨论了~(234)U/~(238)U、~(230)Th/~(234)U和~(224)Ra/~(230)Th的活度比,得出以下结论:(1)在沉积岩基质中,近1Ma以来保持了还原环境;(2)虽然观察到铀沿着断层和断裂迁移,但近1Ma来铀的主要运移活动是在岩石基质中进行的,最大的运移距离不超过1m;(3)东浓矿床中数千年来镭有活化现象。     

铀钍矿石、土壤中,天然钍同位素的分光光度法-α计数(内闪)法联合测定

样品用过氧化钠熔融分解,草酸钙预沉淀分离杂质浓集后,溶于3mol/L HNO_3中,以4％P204-甲苯萃取,5％草酸反萃取,再次沉淀为草酸钙并溶于4mol/L HCl中,用偶氮胂Ⅲ分光光度法测淀钍(≈~(232)Th)含量。测量完毕,收集全部显色液重新沉淀出草酸钙,加入ZnS(Ag)混合均匀,用α计数(内闪)法测量总钍α计数(Th(α)_1),放置5天以上再测一次总钍α计数(Th(α)_2),根据两次α计数率的变化,计算得到样品中~(228)Th的含量。假定~(227)Th与~(230)Th在样品中近似保持放射系平衡的比例关系,则样品中~(230)Th含量等于总钍(Th(α)_1)减去~(232)Th(换算为活度)、~(227)Th(按与~(230)Th的比例关系)、~(228)Th及其子体总α活度之和。此法利用一般仪器设备,能较快得到总钍α-比活度、~(232)Th、~(230)Th和~(228)Th等四个天然钍同位素的重要数据,精密度、准确度满足常规分析要求,分光光度法对钍的测定限为0.06μg,α计数(内闪)法的4π探测效率为(95±1)％,本底计数率为(1.5±0.3)×10~(-3)Bq。     

铀钍矿石、土壤中,天然钍同位素的分光光度法-α计数(内闪)法联合测定

样品用过氧化钠熔融分解,草酸钙预沉淀分离杂质浓集后,溶于3mol/LHNO_3中,以4％P204-甲苯萃取,5％草酸反萃取,再次沉淀为草酸钙并溶于4mol/LHCl中,用偶氮胂Ⅲ分光光度法测定钍(≈~(232)Th)含量。测量完毕,收集全部显色液重新沉淀出草酸钙,加入ZnS(Ag)混合均匀,用α计数(内闪)法测量总钍α计数(Th(α)_1),放置5天以上再测一次总钍α计数(Th(α)_2),根据两次α计数率的变化,计算得到样品中~(228)Th的含量。假定~(227)Th与~(230)Th在样品中近似保持放射系平衡的比例关系,则样品中~(230)Th含量等于总钍(Th(α)_1)减去~(232)Th(换算为活度)、~(227)Th(按与~(230)Th的比例关系)、~(228)Th及其子体总α活度之和。此法利用一般仪器设备,能较快得到总钍α-比活度、~(232)Th、~(230)Th和~(228)Th等四个天然钍同位素的重要数据,精密度、准确度满足常规分析要求,分光光度法对钍的测定限为0.06μg,α计数(内闪)法的4π探测效率为(95±1)％,本底计数率为(1.5±0.3)×10~(-3)Bq。     

用高纯锗低能光子谱仪绝对测定铀的浓度

本文报道了一个灵敏的铀浓度绝对测定方法。研究所用的是~(238)U第一代衰变产物~(234)Th的63.3KeV峰。高纯锗低能光子谱仪(LEPS)能很好地分辨这个峰。~(234)Th的放射性用低能光子谱仪程序分析系统测定,低能光子谱仪用铀标准刻度。与铀-238衰变链后面一些产物相比,~(234)Th比较容易与~(238)U达到放射性平衡,这就是选择~(234)Th的原因所在。本方法可以测定诸如岩石,土壤、植物等天然样品中低达5ppm的铀。     

美国本土现代航空γ能谱测量和区域钾分布图

自然环境的航空γ测量是测量地表10—20cm内物质中由~(40)K、~(214)Bi和~(208)T1放射性衰变产生的γ射线通量。~(40)K是一种放射性钾同位素,它可以用来估测土壤和岩石中钾总量。~(214)B是~(238)U放射性衰变系列产物,用于测定铀浓度,~(208)Tl是~(232)Th放射衰变系列产物,用于测定钍浓度。包括美国本土48个州的航空γ射线资料     

核放消息

<正> 过去认为,铀-钍燃料循环有利于防止核扩散,因为~(232)Th在照射时形成的~(233)U中,不可避免地含有少量~(232)U,而~(232)U的γ放射性大到使远距离操作成为必需。现在有人认为这种看法不对。理由是,~(232)U的强γ射线主要来自衰变链中的子体~(208)Tl和~(212)Bi,如果用化学方法将~(232)U衰变链中的~(228)Th     

肯尼亚Magadi湖沉积物早期成岩矿物的铀系不平衡:测定地质年龄的潜力

本文论述了关于从天然碱广泛覆盖的半干旱湖中取得的岩心中近代沉积物、碳酸盐、钠质硅酸盐、沸石和磷酸盐样的铀、钍元素和同位素分析。这层天然碱覆盖在由碎屑状歪长石、闪石、石英、伊利石、自生沸石、磷酸盐类、沉积钠质硅酸盐及燧石构成的2层粉砂质粘土单元(晚更新世)上。提取出的矿物给出了规定碎屑相和自生相2种组分混合体系相关的[(~(234)U/~(232)Th对~(238)U/~(232)U)和(~(230)Th/~(232)Th对~(234)U/~(232)Th)]     

基于热堆的钍铀转换过程中232U生成的模拟计算

在钍铀燃料循环过程中生成的232U的衰变子体具有强放射性,对燃料循环具有重要影响。本工作采用ORIGEN2、SCALE5程序,以及基于Bateman方法编写的程序,分析了在不同条件下,热堆中钍反应生成232U的规律。一般情况下,232U主要由232Th的(n,2n)反应链生成,而在中子能谱更软情况下,230Th对232U生成贡献增大;CANDU型重水堆和压水堆的含钍燃料组件的燃耗计算结果表明,铀中232U含量随燃耗深度增加而变大,同时初始230Th/Thtotal大小直接线性影响卸料燃耗时232U/Utotal或232U/233U。     

电感耦合等离子体质谱测定铀样品年龄方法研究

铀样品年龄与生产时间密切相关,是核法证学调查核材料来源属性的一个重要参数。本文研究建立了利用~(230)Th/~(234)U原子数比测定铀样品年龄的分析方法。分别用~(229)Th和~(233)U稀释剂进行铀样品同位素稀释,利用TEVA树脂对样品中的铀和钍进行分离处理,用多接收电感耦合等离子体质谱测量~(229)Th/~(230)Th和~(233)U/~(234)U原子数比,根据铀年龄计算公式通过~(230)Th/~(234)U原子数比可得到样品的铀年龄。采用该方法对CRM U850和U010标准样品进行了年龄测定,结果与美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的测量结果一致,但较实际年龄偏大,可能是由于生产时纯化过程不完全,导致有残留的~(230)Th在样品中。本文所建立的方法可用于铀样品~(230)Th-~(234)U模型年龄的测定,为核法证学调查提供重要信息。