痕量铀分析样品的预处理方法

后处理厂运行过程中的痕量铀样品分析受到H+和NO-3干扰,严重影响其分析速度与准确度。本工作针对时间分辨荧光法分析痕量铀样品的主要干扰H+和NO-3,使用离子交换纤维建立了纤维浸泡式样品预处理方法。该方法有效消除H+和NO-3对铀酰荧光分析的干扰,处理后的样品可以使用工作曲线法测量,操作简便、准确度高,适合于手套箱中使用,满足了后处理厂痕量铀样品预处理方法急需改进的需求。经模拟样品分析6次测量精密度优于5%,测量结果经t检验(α=0.02)证明结果准确可靠。     

激光荧光法测定天然水中痕量铀

由于铀对人体既有放射性损伤又有化学毒性,因而人们对环境中铀的监测日益重视。此外,在地球化学、铀资源普查、矿藏成因和海洋学的研究,以及判断海域污染情况等方面也都要测定水体中的铀含量。 七十年代后期,采用激光引发荧光作为痕量铀的测定技术获得成功,人们才找到了迄今为止测定天然水和其它环境物质中铀的最灵敏最简便的方法。本文主要介绍用国产激光荣光分析仪测定天然水中的痕量铀。     

排放废水中痕量铀的自动监测

国家规定排放废水中铀的最大允许浓度为0.05mg/L。目前废水监测多采用人工取样,然后在实验室用不同的分析方法进行测定~([1-3])。故此往往不能及时控制废水的排放。因此设计一项适用于现场连续自动监测废水中痕量铀的装置有着重要的意义。我们曾用4-(2-噻唑偶氮)-间苯二酚(TAR)作为显色剂,双波长分光光度法直接测定了排放废水中痕量铀~([4])。在此基础上,本文拟定了一个用“双波长比色自动分析器”自动监测排放废水中痕量铀的方法。近四个月现场运行的结果表明,仪器性能稳定,样品测定的准确度和精密度可以满足废水排放监测的需要。     

土壤样品的微波消解及其痕量铀的分析

对3个土壤样和2个放射性河床沉积物的国家标准物质进行了微波消解，又采用TOPO萃取和液体荧光法分析了样品中的铀含量，并将分析结果与国家标准方法GB11220．2-89的分析结果进行了比较。结果表明，微波消解法与国家标准方法一样，均不能实现土壤的全部消解，但与国家标准方法相比较，微波消解速度快，所需试剂量少，且易于实现定量控制，铀回收率高，分析精度高。对不溶物进行X射线能谱分析发现，其主要组成为铝、钛及过渡金属的氟化物或氧化物。同位素质谱分析表明，国家标准物质GBW08304中的^234U，^235U均比天然丰度低，另一个国家标准物质GBW08304a中铀的同位素分布与天然组成基本一致。     

时间分辨荧光法测定高放废液中的铀

采用时间分辨荧光法分析了高放废液中的铀含量。在2～3mol/L HNO3介质中,高放废液经30%TBP-加氢煤油(OK)萃取除去裂变产物和大量盐分后,用盐析剂4mol/L NaNO3-2mol/L HNO3洗涤有机相,最后用w=5%(NH4)2CO3溶液作为反萃剂反萃有机相中的铀,反萃水相在微量铀分析仪上测定铀含量。方法重加回收率为95%～101%,精密度低于2%。该方法已用于乏燃料后处理中间试验厂高放废液、中和池水样铀的测定,还有望用于含盐量高、组成复杂的其他样品(如环境样品等)铀含量的分析。     

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.     

环境水样品中痕量铀与钚的ICP-MS分析

在环境监测和军控核查中,环境水中痕量铀、钚的精确测量是判断周围环境污染程度和进行社会活动的重要依据。文中详细介绍了环境水样的采样及制备方法,着重比较了几种常用的测量方法,根据现有条件选用ICP MS方法并从分析过程及校正方法等方面对该方法进行了详细的介绍。     

用循环活化和缓发中子计数法测痕量铀

采用10次循环活化和测量缓发中子法测定铀含量,使原测量装置对天然铀的探测极限优于5 ppb,测量一个样品的时间约为25 min。当样品含天然铀0.1ppm时,测量结果的相对误差小于5%。     

高矿化度水样中微量铀的测定

通过系统对比实验,建立了一种适合于盐湖水、晶间卤水等高矿化度液体样品中微量铀的测定方法——紫外荧光法.在确定仪器测量稳定性的基础上,给出紫外荧光法测定铀的最佳条件为样品pH=2～12,荧光增强剂用量为500μL.为减少杂质离子对铀测定的干扰,分别采用直接稀释荧光法及TBP萃取荧光法进行铀的测定,确定了TBP萃取荧光法测...     

共存离子对时间分辨荧光法测定痕量铀的影响

时间分辨荧光法分析痕量铀具有灵敏度高、操作简便等优点,但是受共存离子的影响很大,准确度评价较低,分析结果误差过大。本工作研究了时间分辨荧光法测定焦磷酸体系中UO2+2时几种干扰离子如H+、Fe3+、NO-3等的影响,为痕量铀样品预处理方法的确定提供重要依据。结果表明:H+对UO2+2的荧光猝灭主要表现为荧光物质的破坏;NO-3对铀络合物荧光体系的影响表现为对激发光的吸收;Fe3+的影响表现为对激发光和荧光的吸收。对于质量浓度为2μg/L的铀溶液,当c(H+)=0.037 5mol/L时,UO2+2的荧光强度下降了44.4%;当ρ(Fe3+)=20mg/L时,UO2+2的荧光强度基本猝灭完全。     

大量铀中微量镎的快速自动化分离技术

进行了大量铀中微量镎的快速自动化分离技术研究。基于液闪测量的要求,建立了α-噻吩甲酰基三氟丙酮（TTA）萃取及阴离子交换树脂纯化的分离流程,并对流程进行了检验,镎的回收率在90%以上,对铀、钚及干扰的裂变产物的去污因子均在1.0×10⁴以上。基于该流程,设计了自动定量取样装置、自动萃取装置、自动柱分离装置,实现了全分离流程的自动化。全分离流程自动分离时间在1.9 h左右,对铀的去污因子在1.0×10⁴以上,对镎的回收率达到(71.7±2.8)%(n=5)。     

氙光源液体荧光法分析尿中微量铀

利用HNO3+HClO4+H2SO4的氧化体系,对尿样前处理方法作了改进,可更彻底地去除尿中的有机物。方法改进后处理的样品适用于以氙为光源的MUA型微量铀分析仪测量,相对标准偏差为5%,回收率平均值为104%,检测下限为0.036μg/L。约5年的实践检验说明,改进后的方法可满足实际尿样的分析要求。     

离子选择电极法测定铀及铀铌合金中的微量氮

采用离子选择电极分析技术测量了铀及铀铌合金中的微量氮,确定了ISA作为离子强度调节剂缓冲溶液时该方法的最佳试验条件.结果表明,温度控制在(25±1)℃、pH=4.5～5.0,铵离子电极检测下限为0.03mg/L,回收率为85%～98%,方法的测量相对标准偏差小于15%;在氮含量为30～80 μg/g范围内,测氮结果与传...     

微波消解-激光荧光法测定土壤样品中微量铀

建立了一种快速、准确的分析测量土壤样品中微量铀的方法:微波消解样品-激光荧光法。该法利用微波消解技术极大地缩短了样品前处理时间,将前处理速度提高了十几倍,回收率可达到95%以上,同时避免了多个样品同时处理过程中交叉污染的问题。当样品溶液的pH值在6.5~7.5时,荧光强度最高,UO2+2与荧光增强剂形成的络合物最稳定,测量灵敏度最高,在实际样品测量时,应及时调节样品溶液的酸度,以及加入硝酸体系铀标准溶液后溶液的酸度;荧光增强剂、样品溶液、标准溶液等应提前放入仪器间,待温度稳定后再上机测定。仪器放置在温度相对稳定的房间,测定最佳室温为20~25℃。本方法的检出限为0.009μg/g,对于1.4~6.5μg/g的样品,方法精密度优于10%(n=9)。     

共沉淀薄样-X射线荧光法分析痕量铀

本工作研究了Fe-二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）共沉淀富集-X射线荧光光谱法测定痕量铀。在0.01 mol/L硝酸介质中,使用500μg Fe和10%（质量分数）的DDTC将铀沉淀转移到滤纸片上制成薄样,采用X射线荧光法测量,以银靶散射线作内标校正基体效应和仪器的漂移等,在0.1~2.0 mg/L铀溶液范围内线性良好,线性相关系数为0.9994。铀的检出限为0.04 mg/L,比溶液法X射线荧光分析的检出限降低约一个数量级。     

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²³⁰Th/²³⁴U原子数比测定铀样品年龄的分析方法。分别用²²⁹Th和²³³U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²²⁹Th/²³⁰Th和²³³U/²³⁴U原子数比,根据铀年龄计算公式通过²³⁰Th/²³⁴U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²³⁰Th在样品中。本文所建立的方法可用于铀样品²³⁰Th-²³⁴U模型年龄的测定,为核法证学调查提供重要信息。     

铀浓度在线分析系统的研制

采用标准加入-γ吸收法原理研制了铀浓度在线分析系统。利用不同厚度金属片对γ射线吸收程度的差异,通过在样品池与放射源之间添加金属片的方式实现固体内标的加入。研究工作中对测量模块的结构、内标材料的选择及在线流路进行了设计,编制了在线分析软件。采用有机相铀溶液对在线分析系统进行了测试,6次测定的平均值与真实值的相对偏差在3%以内,分析系统连续运行72 h的稳定性在1%以内。测试结果表明,铀浓度在线分析系统性能稳定,准确度高,适用于核燃料后处理工艺复杂基体中铀浓度的在线测量。