γ能谱法测定高浓铀年龄的方法研究

铀浓缩生产高浓铀时，铀系和锕系中非铀核素全部被分离干净，产品中的^232Th、^226Ra、^222Rn、^214Bi等核素均由母体核素衰变产生。测得样品中相关母子体核素的原子数（或活度）比，即可导出浓缩铀产品的生产时间，即年龄。     

γ能谱法测定电镀铀靶

采用γ能谱法及专用的PC/FRAM软件分析测定了3根在不同电镀工艺条件下制备的铀靶。通过比较3根靶上铀的均匀性及丰度,选择制备铀靶最佳的工艺条件。     

高浓铀年龄的测定

基于高浓铀中^235U的衰变子体^231Pa的数量随时间而增加,且在一定时间内与高浓铀年龄有很好的线性关系这一原理,用溶剂萃取法从高浓铀中分离出^231Pa,回收率达到67．1％以上;用高纯Geγ谱仪测量^235U,用α谱仪测量^231Pa,并分别计算出^235U和^231Pa的含量,由此推算出高浓铀的年龄,其结果的不确定度为8％。     

γ能谱法测定铀、钚同位素丰度

简单介绍了特殊核材料铀、钚同位素丰度测定在核材料管理和衡算中的作用;着重描述了γ能谱法测定铀、钚同位素丰度的原理和实验方法.实验结果表明,使用高分辨率的高纯锗探测器,γ能谱法测定铀、钚同位素丰度的不确定度在2%以内.     

γ谱法测定铀废料中的铀量

以U3O8标准物质作标样,选用^235U的185．7keV γ射线作为^235U的特征能峰,建立了γ谱法直接测定细颗粒固体铀废料（直接法）和测量液体铀废料（溶样法）的^235U总量与特片能峰强度关系曲线,用γ谱仪直接测定固体铀废料或溶液废料（将固体铀废料转化为溶液)保的^235U,再结合质谱法测得铀同位素丰度求得铀废料中的总铀量。直接法适用于氧化粉、碎切屑、淤泥等细颗粒铀废料,其回收率为95％－105％,测量结果的相对标准偏差优于1．5％;溶样法适用于氧化铍、切屑丝等可用化学试剂溶解的铀废料,其准确度和精密度均优于直接测量法,回收率为97％－103％,测量结果的相对标准偏差优于1％。     

γ能谱法连续测定铀含量

建立了一种连续测定铀矿石水冶尾渣中铀含量的方法,同时提供一种使用该方法的装置.开展模拟实验对测定参数进行优化,随后进行对比实验对分析精度进行论证.相关实验结果表明:当样品厚度大于200 mm时即可忽略样品厚度对测量的影响,加水量为1.2 L/min时可以使矿渣连续均匀的排出;相对误差≤30％的样品为94％,符合控制分析...     

低本底反康普顿HPGe γ谱仪的调试

本文报道的低本底反康普顿ＨＰＧｅγ谱仪．ＨＰＧｅ探测器对￣（６０）Ｃｏ的１３３２ｋｅｖγ射线的相对探测效率为３８．３％．能量分辨率为１．７７ｋｅＶ。在阱型反符合屏蔽下．对放在探测器端面的￣（１３７）Ｃｓ点状薄膜源的峰康比可达６８５．８：１；测量时间１００ｍｉｎ．置信度９５％时．￣（１３７）Ｃｓ点源的最小判断限为１．１２ｘ１Ｏ￣（－４）Ｂｑ。在物质屏蔽和阶型反符合屏蔽下，在５０～２１５２．８ｋｅＶ能区的积分本底为０．３４３ｓ￣（－１）。与无反符合屏蔽时相比，压缩系数大于４．５．对￣（１５２）Ｅｕ体源，谱仪积分非线性为０．０２７％。     

大气气溶胶样品中放射性核素分析(Ⅰ)气溶胶样品中放射性γ能谱分析方法

介绍了一种利用HPGeγ谱仪测量和研究大气气溶胶放射性的方法。用气溶胶采样器收集大气气溶胶样品,将滤材样品压制成片状,通过对γ能谱的分析,确定了样品中放射性核素的种类,并计算其在大气中的浓度。由于气溶胶样品活度水平很低,在测量时样品需要放在探测器表面,在数据处理过程中还需进行级联符合相加效应校正。     

N(~(231)Pa)/N(~(235)U)γ谱法测定高浓铀年龄研究

测定高浓铀(HEU)的年龄在军控中具有重要意义,它可以获得HEU活动的相关信息。通过测量HEU中235U发出的多条γ射线,进行相对效率刻度曲线的拟合,并将曲线延长至邻近的231Pa发出的γ射线能量点,从而得到231Pa/235U的比,即可求出HEU的年龄。分别利用231Pa发出的302.65 keV与330.06 keVγ射线对大质量的高浓铀样品年龄进行测定,其结果与参考值的偏差分别为-11%和+86%。     

高浓铀靶裂变法生产钼-99发展的综述

随着放射性药物化学和核医学的快速发展,放射性诊断核素^99mTc在临床的应用越来越广泛,从而使得当前全球对其母体核素⁹⁹Mo的需求量不断增加。目前高浓铀靶裂变法生产⁹⁹Mo仍是最广泛使用的方法。本文系统介绍了国内外采用高浓铀靶裂变法生产⁹⁹Mo的发展历史和生产工艺。     

活化法区分浓缩铀与贫化铀数值模拟研究

铀材料的辐射探测方法是核查技术研究的重要内容,主动法是铀材料探测的有效方法之一.论文利用MCNP程序计算分析了活化法区分浓缩铀和贫化铀的可行性,研究表明通过铀材料的裂变率-慢化体厚度的关系曲线能够判断是贫化铀还是浓缩铀.计算分析了~(252)Cf和14MeV中子源在铀材料探测中的优缺点,结果表明~(252)Cf中子源优于14Mev中子源.最后从测量的角度,重点分析了探测对象--缓发γ射线和缓发中子,分析表明探测缓发中子优于缓发γ射线.     

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。     

CANDU-6型反应堆中引入稍加浓铀的研究

为了比较稍加浓铀（SEU）与天然铀燃料的优劣，寻找最优的稍加浓铀富集度水平，本文利用WIMS-AECL和ORIGEN程序研究不同富集度的CANDU-6堆燃料在燃料循环成本、天然铀消耗量、高放废物积累等方面的表现。结果显示，采用稍加浓铀可节约20%以上的天然铀，乏燃料量减少30%以上，燃料循环成本降低50%以上；1.3%是最优的富集度水平。      

Al2O3色层法从低浓铀靶件中分离99Mo条件研究

在裂变⁹⁹Mo的生产工艺中,常用Al₂O₃色层法分离纯化⁹⁹Mo。为建立Al₂O₃色层法从低浓铀(LEU)靶件中分离裂变⁹⁹Mo的工艺,考察吸附时间、温度、酸度、预处理方式等对Al₂O₃吸附Mo效果的影响。研究采用Al₂O₃色层法从不同浓度HNO₃溶液中分离Mo。测定Al₂O₃色层法对Al和主要杂质元素Sr、Ru、Zr、Te、Cs、I的去污系数。研究结果表明,在0.05~0.1 mol/L HNO₃介质中Al₂O₃对Mo有出色的吸附性能,Mo吸附率在99%以上,在NH₄OH溶液中Al₂O₃不吸附Mo。经500 ℃活化3 h预处理得到的Al₂O₃-C具有更大的比表面积,且在HNO₃浓度大于0.1 mol/L时相比于150 ℃活化3 h预处理得到的Al₂O₃-B以及未经高温预处理得到的Al₂O₃-A对于Mo有更好的吸附性能。采用该工艺,通过Al₂O₃色层法从模拟的LEU靶件溶液中提取Mo,Mo回收率大于90%,Al₂O₃色层法对裂变杂质元素Ru、Sr、Zr、Te、Cs等的去除率均大于99.99%,对¹³¹I的去除率大于92%。由此可见,Al₂O₃在HNO₃介质中对Mo的吸附率高,能够有效地去除⁹⁹Mo产品中的杂质核素,适用于从低浓铀靶件中分离裂变⁹⁹Mo。     

基于缓发γ能谱测量的铀丰度分析

本文以加速器驱动的脉冲中子源为照射源、铀材料为照射对象、HPGe探测器为主要探测器,测量得到了铀材料的缓发γ实验谱,再根据理论计算程序和蒙特卡罗方法得到了缓发γ计算谱。结果显示,实验谱和计算谱吻合较好,表明缓发γ能谱测量可作为铀丰度分析的一种技术手段。     

气体采样滤膜中铀含量的激光诱导击穿光谱分析方法研究

为对核设施尾气监测中气体采样滤膜中铀元素的含量进行测量分析,本文开展了激光诱导击穿光谱（LIBS）定量分析气体采样滤膜中铀含量的方法研究。通过优化LIBS测量延迟时间参数,最终选出了铀的定量分析有效特征谱线,并得到了浓度范围较低的工作曲线。结果表明,在选择的实验条件下,采用标准样品对筛选后的特征谱线进行实验验证,测量值的相对偏差绝对值小于20%,RSD小于10%。     

Influence of Ambient Gas on Laser-Induced Breakdown Spectroscopy of Uranium Metal

Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is regarded as a suitable method for the remote analysis of materials in any phase, even in an environment with high radiation levels. In the present work we used the third harmonic pulse of a Nd:YAG laser for ablation of uranium metal and measured the plasma emission with a fiber-optic spectrometer. The LIBS spectra of uranium metal and their features in different ambient gases (i.e., argon, neon, oxygen, and nitrogen) at atmospheric pressure were studied. Strong continuum spectrum and several hundreds of emission lines from UI and UII were observed. It is found that the continuum spectrum observed in uranium not only comes from bremsstrahlung emission but is also due to the complex spectrum of uranium. The influence of ambient gas and the gas flow rate for ablation of uranium metal was investigated. The experimental results indicate that the intensity of the uranium lines was enhanced in argon and nitrogen. However, the intensity of uranium lines was decreased in oxygen due to the generation of UO and other oxides. The results also showed that the highest intensity of uranium lines were obtained in argon gas with a gas flow rate above 2.5 L/min. The enhanced mechanism in ambient gas and the influence of the gas flow rate were analyzed in this work.     

~(235)U/~(231)Pa质谱法测铀年龄

建立了同位素稀释-多接收电感耦合等离子体质谱法测~(235)U/~(231)Pa原子比得到高浓铀年龄的方法。经过两次TTA萃取-反萃后从母体237 Np中分离得到233Pa稀释剂,Pa中去Np的去污因子均在200以上。在用标准物质CRM U900对233Pa稀释剂的浓度进行标定后,分别以233 U、233 Pa作为~(235)U、231 Pa的稀释剂,质谱测得~(235)U/~(231)Pa原子比计算高浓铀年龄,采用该法对标准物质CRM U850进行年龄测量,其结果与参考值的相对偏差为1.97%。该法可用于核法证与核保障监督中的高浓铀年龄测定。