稀土产品中~(227)Ac的放射性增长研究

本研究推算并验证了稀土产品中227Ac的放射性增长理论曲线。采用HPGe-γ谱仪,通过无源效率刻度方法及适当的解谱方法,测定了高纯镧产品中227Ac放射性比活度的增长。结果表明,第一:测得的227Ac的放射性增长曲线与理论推算结果一致;第二:采用理论推算曲线可以准确计算出稀土产品中227Ac的平衡比活度,达到快速检测的目的。     

稀土产品中~(227)Ac的放射性增长研究

本研究推算并验证了稀土产品中227Ac的放射性增长理论曲线。采用HPGe-γ谱仪,通过无源效率刻度方法及适当的解谱方法,测定了高纯镧产品中227Ac放射性比活度的增长。结果表明,第一:测得的227Ac的放射性增长曲线与理论推算结果一致;第二:采用理论推算曲线可以准确计算出稀土产品中227Ac的平衡比活度,达到快速检测的目的。     

无源效率刻度在活度测量中的应用研究

利用几种典型的实验室标准源,对无源效率刻度软件LabSOCS效率模拟的准确性和可靠性进行了检验;从射线级联符合相加效应原理出发,探讨了利用具有级联关系的X射线进行效率刻度的可能性,扩展了效率刻度的能区范围;利用该软件模拟计算了一定体积的圆柱形气体体源效率随几何尺寸的变化关系,优化了圆柱形气体源盒的几何尺寸。     

无源效率刻度方法的实验验证和分析

介绍了无源效率刻度方法的原理,利用HPGeγ谱仪,通过标准点源和体源测量对实验室无源效率刻度方法(LabSOCS)进行了验证.实验表明,无源效率刻度方法的拟合结果是可以接受的,可作为效率计算方法和实验室质控方法的一个补充,同时分析了无源效率拟合的影响因子.     

环境辐射监测中γ谱仪无源效率刻度方法探讨

对高纯锗探测器无源效率刻度方法的特点、建立方式、方法验证做了介绍.针对探测器进行了多点源的实测来验证无源效率拟合与标准值之间的偏差,在中高能区点源的验证结果在6%,环境介质中的土壤、动植物灰体源的验证结果表明圆柱型体源偏差在7%～10%.     

蒙特卡罗法模拟γ谱仪无源效率刻度

介绍了蒙特卡罗模拟和分析计算相结合对γ谱仪进行无源效率刻度的方法。针对点源情况下不同探测器厚度、半径及源探距等几何条件,以及不同面源半径的面源,以蒙特卡罗模拟获得γ谱仪无源效率刻度效率数据作为基准,结合插值法和积分计算,从而实现无源效率刻度。并初步编写了一套与该方法配套无源效率刻度软件。将软件计算结果与蒙特卡罗模拟结果比较,最大相对误差为9.1%。     

无源效率刻度方法在放射性气体氙同位素测量中的研究

由于放射性气体氙难以采集,只能采用特制吸附容器,导致缺乏与氙吸附容器形状相同的标准体源用于γ能谱测量的效率刻度.利用MCNP粒子输运模拟程序对吸附容器进行了无源效率刻度,并利用点源模拟实验进行了效率刻度验证.模拟计算放射性氤同位素主要全能峰能量为81 keV、163.9 keV、233.2 keV和249.8 keV,...     

无源效率刻度技术在γ谱分析中的应用

利用实验室无源效率刻度软件(LabSOCS)分析了样品形状、密度和成分对探测效率的影响,并计算给出了实验室γ谱仪探测效率与以上因子之间的关系.将LabSOCS计算的效率与标准体源刻度效率进行了比较,两者之间的相对偏差小于9%.对给定质量不同尺寸的圆柱状样品的γ探测效率进行了模拟计算,分析得到了砂土和空气样品的最佳几何尺...     

航空γ能谱仪无源效率刻度方法研究

因人工放射性核素的航空γ能谱仪实物刻度模型匮乏,导致难以依据航空γ能谱准确反演地面人工放射性核素的含量。本文基于窄束γ射线指数衰变规律与微积分的思想建立了任意形状的γ辐射源上空航空γ能谱仪无源效率刻度的数值计算模型。通过低空探测实验、高空变化趋势分析、5-100 m高空探测实验证明该模型适用于任意位置点源航空γ能谱仪全能峰探测效率数值计算。同时计算发现在低空探测时不同γ辐射的面源与体源的航空γ能谱仪全能峰探测效率与MCNP5模拟值的相对偏差在±1.5%以内,且含1 460.83 ke V或2 614.533 ke Vγ射线的无限大体源90-150 m探测高空计算结果与石家庄动态带上的实验值相对偏差为8.33%-15.82%。上述实验充分证实该无源效率刻度计算模型适用于航空γ能谱探测实践,为利用航空γ能谱仪寻找丢失放射源及核事故应急监测提供技术支持。     

萃取-液体闪烁计数法测定氧化镧中~(227)Ac

本文叙述了萃取-液体闪烁计数法测定氧化镧中~(227)Ac的方法。实验表明本方法准确、可靠,较适合于稀土工厂~(227)Ac的常规分析。     

离子液体浮选分离模拟乏燃料中的稀土元素

从乏燃料中高效分离稀土元素（中子毒物）是实现乏燃料再生循环利用的关键步骤。利用双有机相离子液体选择性浮选分离乏燃料中的稀土元素,使氧化铀和稀土氧化物几乎不被溶解,实现两者固相之间的分离,避免了二次废液的产生,具有节能和环保的双重意义。以2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯（P507）为稀土元素的捕收剂、煤油或油酸为稀释剂,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［C₄mim］［PF₆］）和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐（［C₄mim］［Tf₂N］）两种离子液体作为浮选体系的另一相,优化得到了浮选分离稀土氧化物的最佳条件。结果发现：浮选分离去除率随着混合物中初始Nd含量以及浮选次数的增加而增加。另外,对所有稀土元素与U₃O₈分别组成的二元体系混合物进行了浮选分离研究,发现在相同条件下,该体系对不同稀土元素的分离也不同,浮选分离的去除率与稀土氧化物的密度有一定的相关性。在此基础上,利用浮选机开展了工艺化的初步探索,发现该浮选体系对Nd的去除率可达80%以上。     

无源效率刻度技术研究进展及应用概况

介绍了HPGe探测器无源效率刻度技术的研究进展及国内外应用概况,简单描述无源效率刻度软件ISOCS和LabSOCS的原理及验证工作,讨论了有源效率刻度和无源效率刻度的优缺点,最后提出无源效率刻度方法是一种快速、准确的刻度方法.     

便携式γ谱仪对137Cs、131I液样探测效率的刻度

便携式γ谱仪主要用于主冷却剂水样中典型核素的现场辅助识别及其活度浓度的测量分析。为确定典型核素特征峰净面积和水样中该核素活度浓度的关系,必须进行源峰效率刻度。本文通过测量¹³³Ba、¹³⁷Cs、⁶⁰Co 3种核素的混合溶液得到效率刻度曲线,然后对不同活度浓度的¹³⁷Cs标准溶液、¹³¹I标准模拟溶液进行测量。结果表明,谱仪均能正确识别¹³⁷Cs、¹³¹I核素,活度浓度测量的相对误差均<10%,初步满足元件破损监测精度和灵敏度的需求。     

HPGe γ谱仪点源探测效率计算的蒙特卡罗方法研究

在CT扫描精确获得HPGe探测器结构尺寸的基础上,用MCNP4C蒙特卡罗程序建立了HPGeγ谱仪计算点源的物理模型;通过对探测器死层尺寸的精确校正,确定了探测器死层厚度为0.38cm;以点源物理模型和探测器死层校正尺寸为基础,分别计算了60Co、133Ba、137Cs、241Am和152Eu标准点源各能量分支的探测效率,并与实验结果比较,计算在59.54~1 408.01 ke V能量范围内探测效率的最大相对偏差为2.39%,最小相对偏差为0.13%。     

层析γ扫描中的探测效率刻度

探测效率刻度技术是层析γ扫描测量中最重要的技术之一。本工作研究用蒙特卡罗方法刻度层析γ扫描系统探测效率的方法。对3×3×3体素组成的样品模型,用蒙特卡罗软件计算了层析γ扫描测量装置的探测效率矩阵。在实验室层析γ扫描原型装置上,实验研究了层析γ扫描测量装置的探测效率。对两者进行了比较,相对偏差绝对值小于5％。研究结果表明了蒙特卡罗方法刻度层析γ扫描测量装置探测效率的可行性。     

符合效率示踪法测量99Tc活度

利用⁶⁰Co作为示踪核素,采用4πβ-γ符合法绝对测量了示踪核素⁶⁰Co溶液和⁶⁰Co+⁹⁹Tc混合溶液的比活度,采用效率示踪法计算得到被示踪核素⁹⁹Tc溶液的比活度,最终标定⁹⁹Tc溶液的比活度为(70.8±1.8)Bq•mg^-1（k=2）,满足计量保障要求。     

液体闪烁能谱仪测量氚的效率刻度方法研究

本文研究了液体闪烁能谱仪测量低能核素氚的效率刻度方法。分析了不同化学猝灭剂(酸碱试剂、硝基甲烷、四氯化碳、丙酮)和颜色猝灭剂(铬酸钠)对液体闪烁能谱仪测量氚的猝灭影响。对每种猝灭剂,分别采用样品道比(SCR)法、样品谱(SIS)法和外标谱指示参数(SQP(E))法进行效率刻度,并比较3种方法的适用性。结果表明:多种化学猝灭剂引起的猝灭可归一为化学猝灭进行效率刻度;颜色猝灭与化学猝灭的校正曲线差异较大,该现象与所使用的效率刻度方法无关;SCR法不适合低放射性活度或高猝灭水平的氚样品分析,SQP(E)法与样品计数率无关,尤其适合低放射性活度样品的效率刻度,而SIS法对高放射性活度样品分析准确性很高,结合SQP(E)和SIS法,可实现对不同猝灭水平样品的准确效率刻度。     

稀土氧化物Gd2O3、Nd2O3、Sm2O3和Dy2O3在KCl-LiCl-Li2O熔盐中的电解

采用循环伏安法和计时电位法研究了Li₂O在KCl-LiCl熔盐中的电化学行为,并利用卷积伏安法计算了923 K下O₂^-在KCl-LiCl熔盐中的扩散系数（D),得到D=0.5×10^-5 cm²/s。以Gd₂O₃、Nd₂O₃、Sm₂O₃和Dy₂O₃为阴极,在KCl-LiCl-Li₂O(w=1%)熔盐中进行电解（恒电压3.40 V、电解温度923 K、电解时间25 h）。通过X射线衍射分析(XRD),证实稀土氧化物被部分还原为金属,并分析了电解过程中可能发生的反应。同时利用PRS模型（该模型可将固态阴极内离子的极限扩散速率与固态氧化物孔隙P、金属/氧化物摩尔体积R、阴极还原后的体积收缩率S等参数关联）分析了这些稀土氧化物的电解还原模型,得到Gd₂O₃、Nd₂O₃、Sm₂O₃和Dy₂O₃的最优孔隙率分别为18.7%、24.2%、30.6%、16.7%,最短电解时间分别为133、157、143、119 h,将这些结果与电解实验结果进行对比,发现阴极的孔隙率和电解时间均不满足金属氧化物完全被还原的要求,并给出了相应的解释。     

核裂变产物对地表环境Ba同位素体系的影响

近年来,钡(Ba)同位素研究在地表生态环境领域的应用越来越广泛。然而,上世纪的核试验和核事故泄露在地表环境中释放了大量含有人工核素Ba的裂变产物,它们可能会改变地表自然样品的Ba同位素特征,从而不利于Ba同位素研究在该领域的发展和应用,因此需要评估其影响程度。本文根据Ba同位素最新研究进展和国际上已发表的数据,总结不同地表储库中Ba同位素的分布特征,利用核裂变理论计算核试验裂变产物的Ba同位素组成及裂变成因Ba的加入对环境样品Ba同位素组成的改变程度。结果显示,自然样品加入占其Ba含量0.01%的裂变成因Ba,能显著改变它的Ba同位素组成,因此需要引起重视。此外,基于计算结果发现,同时测量样品δ^137/134Ba和δ^138/134Ba值,根据其异常特征可以有效地排除受到沾染的样品。     

Calculation of Distribution Ratios of Rare Earth Elements in Multistage Counter Current Extraction with HDEHP

Extraction of rare earth elements with di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (HDEHP) - tributyl-phosphate (TBP)-n-paraffin system was studied as functions of concentrations of the quantity of H⁺ released into aqueous phase. The ratio of rare earth elements extracted into organic phase was found to depend on the initial composition of the aqueous solution. The ratios determined for various concentrations of rare earth elements and acid were shown as a linear function of the concentrations of acid in aqueous phase and that of rare earth elements in organic phase after extraction. The acid concentration in aqueous phase after extraction can be estimated from any initial concentrations of acid and rare earth elements in aqueous solution by this equation. Also a graphic process of experimental results could give approximate values of distribution ratio for various initial concentrations of rare earth elements and nitric acid. For calculation of the distribution ratio of each stage in multi-stage counter current extraction, a computation code was programmed on the basis of the graphical process. The calculated values agreed well with those obtained experimentally in multistage extraction.