擦拭样品中铀微粒甄别技术的研究

基于裂变径迹原理对擦拭样品中微米量级铀微粒筛选技术进行了研究.研究内容包括擦拭样品与载体分离、样品在裂变径迹片上沉积、样品辐照以及化学刻蚀、铀微粒筛选等.文章中对各实验环节进行细致描述和讨论.研究发现:(1)以无尘滤纸、脱脂棉、Texwipe牌TX304型棉布为擦拭载体的样品经过400℃ 6 h灰化为较好的分离方法;(2)经热中子辐照和化学刻蚀后裂变径迹主要呈星状和坑状.其中235U含量高的微粒对应于坑状径迹,含量低的微粒对应于星状径迹;(3)采用新的定位方法能够筛选出铀微粒.     

CRM铀微粒的FT-TIMS分析方法研究

在核保障环境取样分析中,对含铀单微粒进行元素和同位素分析是十分重要的。裂变径迹(FT)与热表面电离质谱(TIMS)联用是一种公认的微粒同位素分析技术路线。本文报道了一种改进的FT-TIMS分析方法,方法分为3步：将微粒分散到火棉胶、乙酸异戊酯混合溶液中,然后将溶液平铺在光滑、洁净的玻璃表面上,干燥后形成具有一定厚度的薄膜;将薄膜放入反应堆进行辐照,取出薄膜后将其蚀刻,通过显微镜寻找以及定位铀微粒并将含有铀微粒的部分薄膜分割出来;将分割出来的含有铀微粒的薄膜制样后,用TIMS进行同位素分析。结果表明,这种方法可实现铀微粒的准确定位,有效地解决了铀微粒定位误差问题;同时避免了在微粒转移过程中可能发生的微粒丢失情况;对于CRMU200微粒,²³⁵U/²³⁸U测量值与参考值偏差在2%以内。     

激光烧蚀铀材料生成铀微粒的形态学研究

本文以激光器作光源,利用激光的高温烧蚀特性,以激光束烧蚀金属铀和二氧化铀材料,模拟高温条件下形成铀微粒的过程,用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对铀材料及产生的含铀微粒的形态学特点进行了表征。实验表明,在激光束的轰击下,两种靶材料均出现熔化现象,铀金属表面呈现明显波纹状结构,二氧化铀的表面轰击边缘处呈现趋球状物堆积。生成的铀氧化物微粒为μm级形态不规则微粒及1 μm左右的球形微粒,说明铀在高温过程中产生球形微粒。对比研究了来自高温爆炸过程的金属银微粒,进一步验证了高温高压过程会产生球形微粒。结果表明,密实的铀氧化物微球是铀材料参与高温化学过程的结果,与低温过程中的剥蚀作用有明显的差别,是高温化学过程的特征,这为高温高压环境中的微粒分析提供了参考依据。     

中子活化法研究粘土矿中稀土元素分布模式及铀的分布

本文采用中子活化分析方法测定了四三四矿床粘土矿中的铀和伴生的稀土元素,测量标准偏差一般在±10％范围内。借助于裂变径迹法对铀在粘土中的存在形式进行了研究。实验结果指出四三四矿床粘土矿中不仅沉积了铀,而且还有大量的稀土元素,铀以吸附或矿物状态存在于粘土矿中。通过对铀和稀土元素分布情况的研究,进一步揭示了矿床的成因和粘土矿的成矿规律。     

北京市自来水中痕量铀的测定

水中痕量铀的测定,长时间来使用的方法有分光光度法、质谱法、荧光法、活化分析法、极谱法及水化学法等。近年来发展了一种新的痕量铀测定方法——裂变径迹分析法。 裂变径迹分析法是应用热中子诱发样品中~(235)U核发生裂变。裂变碎片在绝缘材料(如云母、玻璃和塑料等)中能造成辐射损伤。这些损伤痕迹经化学蚀刻便成为在光学显微镜下可     

一种高精度定位分析的云母技术

采用裂变径迹法研究矿物样品中微量铀分布。以白云母、Lexan和超纯石英玻璃作为外探测器,应用显微照相技术确定含铀的位置,用电子微探针分析鉴定含铀相。     

自制铀玻璃和美国铀玻璃裂变径迹记录性能的比较

采用自制的用于裂变径迹定年技术的铀剂量玻璃与美国的ＳＲＭ６１２铀玻璃作了记录裂变径迹性能及其均匀性等方面的比较，结果显示自制铀玻璃在这些方面完全达到甚至好于ＳＲＭ６１２铀玻璃的水平。     

洞庭湖水系铀的水环境背景值研究

区域水环境背景值研究是水环境质量评价的基础,也是研究元素分布、分配和迁移转化规律的基础性工作。水中铀背景值研究不仅可了解放射性水平而且具有水法普查铀矿的实际意义。本工作采用裂变径迹分析技术对247000km~2的洞庭湖水系一百余处断面的河水、水库水和泉水等原水和过滤水中的含铀量进行了测定,对数据做了计算机统计处理,得出了洞庭湖水系和湘资沅澧各流域的区域铀水环境背景值,并与国内外情况做了比较。此外,还讨论了水中铀的季节性变化,流域内水库、泉和自然保护区的铀水平。     

用于裂变径迹刻度的国产铀标准玻璃

叙述了用于裂变径迹刻度的国产铀标准玻璃的各项性能；并对铀玻璃中的铀含量进行了定值，对杂质元素进行了准确分析；检验的铀玻璃发裂变径迹的响应。     

利用磷灰石裂变径迹定年方法探讨东大别山地区中、新生代构造抬升样式

利用裂变径迹定年方法对东大别山地区进行了磷灰石裂变径迹年龄值和其空间分布样式及对中新生代构造活动示踪意义的初步探讨 ,并改进了传统的径迹统计方法。结果表明 ,研究区磷灰石裂变径迹年龄值为 5 9.4± 3.4— 10 5 .6± 9.8Ma,具有跨度较大以及由东向西趋向增大的特点 ;研究区自 95Ma以来其构造抬升是缓慢且不均匀 ;晓天 -磨子潭断裂中部在第三纪可能有逆冲 ;断裂活动应是该区构造抬升的主要控制因素     

铀混合物中铀的定量分析技术

研究了铀混合物中铀的溶样方法、测定方法以及基体的干扰等测定条件,包括:加入氟化铵络合溶液中的基体元素来消除对铀测定的影响。模拟试样的平行测定结果表明:方法的相对标准不确定度优于0.2%;测定的铀含量约为标称值的98.8%。     

加速器质谱法测量含铀微粒中铀同位素比的方法研究

准确测定含铀微粒同位素比在核保障中有重要的应用价值。本文采用将含铀微粒溶解并加入高纯Fe粉烘干的方法制样,采用中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器质谱测量靶样中的同位素比。通过对CRM铀系列同位素标准样品的分析表明,该方法可测定高于10^-5的²³⁶U/²³⁸U同位素比;对于²³⁵U/²³⁸U同位素比在10^-4～10^-1范围内的含铀微粒,²³⁵U/²³⁸U同位素比相对扩展不确定度均小于10%。     

基于改进爬山法的带电粒子圆径迹重建

基于改进爬山法提出了一种带电粒子圆径迹重建算法,该算法可方便应用于时间投影室中带电粒子的径迹重建。算法首先通过空间映射将圆径迹寻迹问题转换为参数空间上的聚类问题,然后使用改进爬山法寻找参数聚类中心,该中心在参数空间中的位置即为圆径迹参数拟合值。在充分考虑探测器的探测效率、位置分辨率和噪声水平的基础上,使用蒙特卡罗方法产生模拟径迹,研究了该算法在不同情况下对模拟径迹参数的拟合精度。结果显示,该算法在不同噪声水平下均能获得到较高的径迹参数拟合精度,具有良好的鲁棒性和抗噪声干扰能力。此外,本文还介绍了该算法在多条径迹重建中的应用。     

太白山中新生代抬升的裂变径迹年代学研究

秦岭太白山14个样品的磷灰石裂变径迹热年代学研究表明,太白山体于白垩世晚期以来在100-80Ma和约40Ma分别发育有两期快速抬升事件。这与秦岭造山带于K2转入新的构造演化阶段,并在K2-E的演化阶段奠定了秦岭现今基本构造地貌骨架的推论相吻合。     

α径迹法用于分辨高浓铀和Pu微粒的方法研究

擦拭样品微粒分析技术是核保障环境样品分析的一种主要手段,从大量灰尘颗粒中识别并定位含高浓铀（HEU）或含Pu微粒是微粒分析首先需要解决的问题。本文以HEU和Pu微粒为研究对象,建立了用于微粒α径迹测量的样品制备方法,采用CR-39固体径迹探测器为α径迹探测器,测量了不同蚀刻时间2种微粒产生的α径迹星的径迹参数。结果表明：可通过测量径迹短轴与曲率直径并作图来分辨HEU和Pu微粒,该方法对于蚀刻时间大于10 h的微粒径迹星,均能明显分辨,对于径迹非常密集的径迹星,也能准确分辨。     

Study on Interference of Adjacent Uranium Particle to Particle Analysis by Secondary Ion Mass Spectrometry

<正>There is mutual interference between adjacent particles on uranium particle analysis by secondary ion mass spectrometer (SIMS).In this work,U350and U0002adjacent uranium particles pairs with different distance were prepared by micro-manipulation.The influences of distance and measurement order were investigated for U350 and U0002 uranium isotope analysis with IMS-6fSIMS.The results showed that the safe distance is much further than the spot size of primary beam spot.The poorer particles would be interfered more severly than the richer ones,     

用于铀微粒年龄测量的铀钍氧化物混合微粒SIMS测量研究

放射性材料的年龄信息是一项重要的溯源指纹特征,铀微粒年龄测量研究对于核取证技术应用具有重要意义。本工作通过使用二次离子质谱（SIMS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测量自制单分散铀钍氧化物混合微粒获得了单个微米级微粒中铀钍比值的相对灵敏度因子（RSF_Th/U）,结合扫描电子显微镜（SEM）等常规分析技术,确定了最佳测量条件,探索了微米级铀钍混合微粒的SIMS测量方法。测量结果表明,对于粒径为2~3 μm的混合微粒,不同微粒间²³²Th/²³⁸U比值的相对标准偏差小于3%(n=12),平均RSF_Th/U为1.259±0.032。通过测量年龄已知的铀同位素固体标准物质CRM970对RSF_Th/U进行了验证。结果表明,对于粒径为5~10 μm的CRM970铀粉末样品,年龄测量结果准确,相对标准偏差为3%(n=16)。该方法受干扰信号影响较小,测量结果稳定,可用于微米级铀微粒年龄的测量。