系列铀同位素基准物质的研制

本工作利用高纯^235U和^238U研制出系列铀同位素基准物质。该基准物质的制备工作流程图示于图1。     

电位滴定法测定基准U_3O_8中铀的不确定度评定

分析了电位滴定法测定基准U3O8中铀总量的检测过程,建立了测量过程分量的数学模型,讨论和比较了检测过程中各种不确定度因素,发现各不确定度因素中称样量的不确定度贡献最大,其次是测量重复性和消耗重铬酸钾质量的不确定度,K2Cr2O7相对分子质量和U的相对原子质量对不确定度结果的影响可忽略。结果表明,采用电位滴定法测定基准U3O8中铀总量,当样品中铀的总量为84.795%时,扩展不确定度为0.022%(k=2)。     

自动电位滴定法精密测定约100mg铀

铀是重要的核燃料，铀的精密测定技术在核燃料生产及循环的各个环节以及核安全核保障方面都有重要地位。属铀、铀化合物和核燃料后处理产品等都须进行分析。电化学滴定法是在浓磷酸溶液中用硫酸亚铁将U（Ⅵ）还原为U（Ⅳ），在钼存在下，过量的硫酸亚铁被硝酸氧化，用标准重铬酸钾滴定U（Ⅳ），以电位指示终点。该方法可精密测定不同核材料中的克量级铀含量，     

冠醚萃取法分离铀同位素的研究

本文研究了二环已基24冠8(DCH24C8)和二环已基18冠6(DCH18C6)的1,2-二氯乙烷溶剂萃取铀(VI)和铀(IV)的同位素效应,通过多级富集和贫化级联测定了铀同位素的平均单级分离因子,证实了在不变价态铀同位素分离体系中,冠醚体系的铀同位素效应显著大于其它体系。     

铀同位素浓缩试验装置的退役处理

1985年9月至1986年12月完成了一套铀同位素浓缩试验设施的退役.本次退役属第三类退役形式,要求设施全部拆除迁离,厂房改作其它用途.退役活动包括:设施拆除、部件拆卸解体、包装、运输、去污、辐射监测、废物管理及物资处理.依靠以化学方法为主,辅以机械的和熔炼方法的去污手段,使1300吨金属部件表面污染水平降至允许限值以下.退役废物总量约50吨.监测结果表明,退役活动未造成对人员、环境明显影响.     

铀同位素标准物质在核燃料系统实验室间比对中的应用

在核燃料系统分析检测实验室间比对活动中,首次开展铀同位素检测项目的设计、策划和实施,选取国家一级标准物质“八氧化三铀中铀同位素标准物质”作为分割样品对,分别采用Z比分数、标准物质测量结果的误差允许限(E)作为能力统计量,对实验室间铀同位素丰度的比对结果进行统计和分析,对测量结果有问题或不满意的情况进行分析和建议.通过首...     

铀同位素浓缩试验装置退役废水处理试验研究

铀试验装置退役废水含铀浓度高(133～4875mg/L),碱度大(182～1019mN/L).本研究采用沉淀、酸化去碳、吸附等工艺进行废水处理.先加入工业烧碱,在PH>13时废水中95%以上的铀可集中于沉淀中;再加入沉淀母液酸化去碳,在PH≈7时以5-6床体积/日的流速流经硅胶一树脂串联柱,出水含铀小于0.05mg/L,不用稀释即可排放.     

同位素稀释质谱法测定土壤中微量铀

同位素稀释质谱法是用途很广的一种分析方法,由于它精密度好,准确度高,干扰少,所以在标准分析和仲裁分析中占有重要地位,并适用于医学,地质等领域的研究和工业材料中微量杂质的分析。同时,在环境科学中的应用亦日益增加。近几十年来,由于工业的迅速发展,土壤、水源、空气和食品中有害元素的污染已引起人们的重视。     

冠醚分离铈、铀同位素

在不变价同位素分离体系中,大环聚醚体系具有比其它体系大得多的同位素效应。这已为Li,Na,Ca同位素的分离结果所证实。目前,大环聚醚分离Li同位素的研究工作正在向实用阶段发展,而大环聚醚分离更重同位素的研究却未见报道。同时,随着核电的发展,对动力堆用低浓铀燃料的需求不断增加。在生产低浓铀的各种方法中,化学法有其独特的优点和潜在的竞争性,不变价态的化学交换体系又具有能耗小的优点。为此,本文研究了不变价态体系中二环己基-18-冠-6、环己基-15-冠-5对~(140)Ce/~(142)Ce的分离及二环己基-18-冠-6对~(235)U/~(238)U的分离。     

Development of Series of Uranium Isotopic Reference Materials

A series of standard uranium isotope reference solution were prepared with high purity ^235U and ^238U Basic procedure shows in Fig. 1     

热液铀矿(火山岩型)成分分析标准物质的研制

研制了10种热液铀矿(火山岩型)成分标准物质,对每种热液铀矿(火山岩型)标准物质中的U、Th、Mo、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Cr、Na_2O、CaO、FeO、Fe_2O_3、TiO_2、P_2O_5、CO_2、F、S等成分进行了定值,其中U的质量分数为7.33~2 583μg/g。根据国家一级标准物质研制规范(JJG 1006-1994)和ISO导则35的要求,对10种热液铀矿(火山岩型)标准物质候选物进行均匀性和稳定性检验,其结果符合要求;对每种热液铀矿(火山岩型)标准物质候选物采用9个实验室合作定值的方法进行定值,得到定值结果和相应的不确定度。     

铀钼矿石及碳酸盐型铀矿石标准物质研制

根据我国铀矿石的特点及相关元素的实际含量,研制了5个水平的标准物质用于加强铀矿科研和矿山生产的质量管理,监控分析检测工作质量,其中3个为以铀钼矿石为基体的铀钼矿石标准物质,2个为碳酸盐型铀矿石标准物质。并将铀钼矿石标准物质中的铀、钼、铁、硅（二氧化硅）、磷、氟、钒、砷、碳、硫,及碳酸盐型铀矿石标准物质中的铀、钙、镁、铝、硅（二氧化硅）、磷、钒、有机碳、无机碳等元素进行定值。分别采用F检验法和t检验法评价了标准物质的均匀性和稳定性。结果显示,所制得的标准物质的均匀性和稳定性均符合要求。各元素的定值采用多家实验室比对定值,定值数据均满足“一级标准物质技术规范”数据统计要求。     

氘/氚化铀热解吸的动力学同位素效应

在高真空金属系统上测定了氘/氚化铀在恒容体系和225～400℃范围内热解吸的压力-时间等温线,应用反应速率分析方法计算了各自在不同温度下的速率常数。随着温度的升高,热解吸反应的速率增大,反应的平衡压随之增高。由速率常数计算得到氘/氚化铀热解吸的表观活化能分别为(26.3±0.4)kJ/mol和(27.7±0.6)kJ/mol。活化能数据显示,氘/氚化铀热解吸反应的动力学同位素效应不明显。     

某铀成矿带地下水中同位素组成特征与铀矿找矿标志探讨

鄂尔多斯盆地北部某铀成矿带是近10年发现的大型可地浸砂岩型铀成矿带,诸多生产和研究部门对其成矿地质条件、成矿环境、控矿因素与成矿远景进行了研究,取得了可喜的找矿成果。由于此类矿床属盲矿,其找矿和矿体定位预测有较大的难度。为进一步扩大找矿成果,试图通过同位素水文学的应用,探索铀成矿环境和盲矿找矿的水文地球化学及同位素水文地球化学标志。     

用再生铀生产低浓铀的一种离心法分离方案

将从乏燃料提取的再生铀返回到核燃料循环,对核能的可持续发展有重要意义。本文基于Q?模型级联,从分离级联规模、原料利用率、天然铀消耗等方面,对利用再生铀生产低浓铀的一种方案进行了深入优化分析。结果表明,生产相同量低浓铀情况下,消耗天然铀越少,原料利用率越高,乏燃料循环闭合指数越大,但级联的规模越大;用再生铀生产低浓铀的经济性需从天然铀消耗、级联规模、乏燃料循环闭合指数等多方面综合考虑。此结果还表明,本文提出的方案能满足完全乏燃料闭合循环要求,是简单且较理想的分离方案。     

负载铀偕胺肟螯合功能材料解吸研究进展

铀是保障核能稳定发展的重要战略资源,陆地铀资源不足已引起广泛关注。海水中铀资源总量是陆地铀资源的1000倍以上。为确保铀资源的稳定供给,从20世纪50年代开始,对海水中提取铀资源的探索研究从未停止,含偕胺肟基螯合吸附剂分离回收铀已成为最具工业应用前景的潜在功能材料。针对提铀过程中负载铀偕胺肟材料解吸中存在的诸多重要问题,本文综述了近年来从偕胺肟基负载铀材料解吸铀研究进展,阐述了酸溶液、碱性溶液及有机溶液等对负载铀偕胺肟材料的解吸性能、机理和特点,探讨了对铀构成解吸竞争共存金属离子的影响,基于对解吸条件评价,提出了未来亟待研究和解决的问题,为先进解吸技术在海水提铀领域大规模发展与应用提供参考。     

Uranium Isotope Exchange between Uranium Hexafluoride and Uranium Pentafluoride

To aim at a better understanding of the uranium isotope exchange reaction between gaseous UF₆ and solid UF₅ experiments were done with natural UF₆ gas and solid UF₅ containing 3% ²³⁵U under different pressures of UF₆. The experimental results suggest a two-process reaction with an initial rapid increase of ²³⁵UF₆ in the gas phase followed by its slight and gradual increase. A rate equation based on a collision model is given for the two-process reaction which includes a primary exchange reaction on the solid surface and a secondary reaction participated by underlying UF₅ molecules. An analytical solution is provided for both of ²³⁵UF₆ concentration in the gas phase and ²³⁵UF₅ concentration on the solid surface, which is useful for determining the parameters characterizing the exchange reaction. A numerical analysis is also made to evaluate the influence of gas samplings. A remarkable agreement is found between the particle sizes of UF₅ estimated from the reaction parameter and from the direct observation with an electron microscope. The depletion of ²³⁵UF₅ concentration by the exchange reaction is very small when averaged over the whole solid UF₅, because the depletion is virtually limited to the solid surface due to the small reaction probability of underlying UF₅ molecules.