高钚含量样品中α能谱法分析~(237)Np的可行性研究

通过对244 Cm的α实验谱进行拟合得到单能峰的峰形参数,采用随机抽样技术表征谱计数的统计涨落,建立了一种模拟半导体α能谱的方法。利用该方法模拟238Pu和243Am的α能谱,与实验谱基本吻合,证明了方法的可靠性。在此基础上,研究了239Pu对237Np的α能峰的影响,结果表明,当239Pu与237Np的活度比A(239Pu)/A(237Np)≤10时,通过解谱得到的A(239Pu)/A(237Np)与设定值的相对偏差≤2.0%。对于A(239Pu)/A(237Np)约为3 000的样品,如果对钚的去污系数达到300以上,则可由α能谱法测量样品中的237 Np。     

滤膜对放射性气溶胶α能谱测量拖尾影响

滤膜是放射性气溶胶测量系统中重要组成部分,由于滤膜本身的特性造成天然放射性气溶胶α能谱拖尾会干扰人工放射性气溶胶测量结果,甚至会造成测量结果错误。通过实验分别测试相同滤膜(混合纤维)不同孔径和相同孔径不同滤膜对α能谱测量拖尾的影响。实验表明,用小流量(5 L·min-1)系统采集天然放射性气溶胶时,选用和天然放射性气溶胶最大粒径(0.5μm)相当大小孔径的混合纤维滤膜(0.45μm)时,α能谱拖尾最小,加大抽气流量(20 L·min~(-1)),α能谱拖尾最小的混合纤维滤膜孔径略有减小(0.3μm);相同孔径下(0.45μm),混合纤维滤膜相比聚四氟乙烯滤膜和聚醚砜滤膜,对α能谱测量拖尾影响最小。本文为减小天然放射性气溶胶测量时α能谱拖尾选取合适滤膜提供了重要依据。     

一种测量~(241)Am溶液比活度的方法

根据符合法原理,利用4πα+4πγ活度测量标准装置,采用改变γ探测效率的方法,外推测量241Am溶液的比活度,解决了电离室测量α源时需进行的自吸收和反散射系数校正问题。双4π-γ效率外推法通过调整测量装置升降机高度来改变NaI(Tl)探测器对放射源所张的立体角,从而达到改变γ探测效率的目的,进而通过γ效率拟合外推得到放射源的活度。经过对两种241Am溶液20多个源的测量,测量结果与2πα屏栅电离室活度测量结果在不确定度范围内符合一致,且其测量不确定度降到了0.4%以内。     

TBP-TEVA萃取色层分离-α能谱法测定辐照镎靶溶解液中痕量~(236)Pu的可行性

~(236)Pu的含量控制是钚热源的一项重要参数,通过α能谱准确测量镎靶溶解液中痕量~(236)Pu,建立镎靶辐照靶件溶解液中钚的分离方法。根据杂质组成特点采用TBP-TEVA萃取色层双柱分离,用氨基磺酸亚铁以及亚硝酸钠对钚进行调价,对靶件溶解液中的Al、Fe、U、Th和Np等进行分离,去污系数均大于104,钚的回收率为90.7%。研究大量~(238)Pu对α能谱测定~(236)Pu的干扰,结果表明,大量~(238)Pu会造成仪器本底升高,~(238)Pu能谱峰分辨率降低;在7 500Bq ~(238)Pu干扰下,测量4.3h时,~(236)Pu的最小可检测活度为1.20×10-2 Bq(当量质量为6.11×10-16 g)。计算结果表明,镎靶溶解液样品中钚的同位素比值n(~(236)Pu)/n(~(238)Pu)≥4.63×10-8时,取合适的样品量使得电沉积源中~(238)Pu活度在450～7 500Bq范围内,均可测量其中的痕量~(236)Pu,同时可准确测定同位素比值n(~(236)Pu)/n(~(238)Pu)。     

基于Monte-Carlo模拟和峰形拟合的CdZnTe探测器G(E)函数简便计算方法研究

提出了一种简便的CdZnTe探测器能谱-剂量转换函数(G(E)函数)的计算方法。峰形拟合函数被用于表征CdZnTe探测器对γ射线的低能拖尾,峰形拟合函数的参数通过实验测量获取,并通过拟合得到其随能量变化的关系。Monte-Carlo模拟计算得到的探测器理想沉积谱,经峰形拟合函数卷积得到了修正的模拟能谱,修正的模拟能谱与实际测量能谱吻合较好。基于修正的模拟能谱计算得到了CdZnTe探测器的G(E)函数。标准辐射场中的实验结果表明,用G(E)函数加权积分计算的周围剂量当量率与约定真值基本一致。     

加扎韦特(阿尔及利亚)海洋沉积物中的钚同位素、~(137)Cs、~(90)Sr和天然放射性

在阿尔及利亚西海岸的小海湾加扎韦特采集了不同粒度的海洋表层沉积物样品,并对其进行了研究,以测量α、β和γ放射性。本次研究的目的是探测放射性污染。使用把γ能谱、放射性化学分离和α能谱、β计数相结合的方法,测定了样品中大部分有意义的天然放射性同位素(~(210)Po、~(210)Pb、~(220)Ra等)的活度。天然放射性核素示出相对高的活度。这些样品的分析得出一些人工放射性核素可测量的量,即~(238)Pu(0.02～0.05Bq/kg灰分),~(239+240)Pu(为0.3～0.6Bq/kg灰分),~(137)Cs(6.9～8.5Bq/kg灰分)和~(90)Sr(1.4～7.4Bq/Kg灰分)。所获得的~(238)Pu与~(230+240)Pu及~(137)Cs与~(239+240)Pu的浓度比证明,该人工放射性主要归因于核试验沉降物。     

~(238)Pu低能光子源衰变γ能谱识别

利用同轴P型高纯锗探测器,对X荧光分析的~(238)Pu低能光子源进行γ能谱分析,并对~(233)Pa、~(224)Ra、~(212)Pb、~(212)Bi及~(208)Tl的特征γ射线进行分析,确定上述核素的来源。其中,~(233)Pa是生产~(238)Pu的原料237 Np的衰变产物,~(224)Ra、~(212)Pb、~(212)Bi及~(208)Tl均为生产~(238)Pu的副产物~(236)Pu的衰变子核。能量为350、440、844、1 014、1 130、1 266、1 368、1 454keV的γ射线是α粒子轰击源封装材料引起原子核库伦激发或γ射线照射周边环境引起核激发产生。进行效率刻度后,使用γ能谱法计算各放射性核素的活度,并根据放射性平衡计算各放射性核素的质量。通过对~(238)Pu源γ能谱的分析,建立计算放射性同位素活度与质量的方法。     

废TBP/煤油中Pu和总α的测定

为了准确测定乏燃料后处理废TBP／煤油中Pu和总α活度,在蒸馏出废TBP／煤油中的煤油后,采用碳化氧化法消解TBP,阴离子交换法分离^238U和^237Np等核素,最后在洗脱Pu后,用大面积屏栅电离室-α谱仪测量总Pu。在对样品作初步处理后,测量总α的活度,并对此值作校正(以分离后总Pu中的^239,240Pu的a活度为标准)。样品分析结果表明,α核素在废TBP／煤油样品中分布不均匀。     

用大面积平行板屏栅电离室谱仪测定水中α放射性核素

测量水中α放射性,通常是将样品蒸发烘干,然后用ZnS(Ag)闪烁计数器测量其总α放射性,这种方法不能做能谱分析。 我们研制的大面积(300cm~2)平行板屏栅电离室可作为能谱分析装置,其能量分辨率为36±5 keV(φ10 mm~(239)Pu电沉积源),4-6MeV能区的本底为13计数/h,最小可探测活度为2×10~(-4)Bq(3σ,27h),对大面积源的探测效率为44％。 为了核工业三十年环境质量评价的需要,我们测定了某些铀矿尾矿排放水中的α放     

元素级联γ射线的符合测量技术

介绍了一种符合测量技术,可极大地抑制康普顿坪和逃逸峰,从而凸显全能峰,使数据分析变得更为简单。该技术利用元素释放的级联衰变γ射线,用满足峰与峰相加的幅度信号作为符合信号,将符合信号作为门输入与原输入信号再进行符合即可得到凸显元素特征的不带康普顿坪的γ能谱。通过符合窗的选取,该技术可在复杂的辐射场中对特定元素进行选择性测量。     

~(125)I-白蛋白融合干扰素α2b大鼠体内排泄研究

为研究125I-白蛋白融合干扰素α2b大鼠体内排泄行为,利用氯胺-T法制备了125I-白蛋白融合干扰素α2b,其标记率为82.72%,放化纯度为95.53%,放射性比活度为0.26MBq/μg。体外WISH/VSV系统抗病毒活性比较分析表明,白蛋白融合干扰素α2b和125I-白蛋白融合干扰素α2b具有相近的抗病毒活性。SD大鼠皮下注射125I-白蛋白融合干扰素α2b后,0～6、6～12、12～24、24～48、48～96、96～192和192～300h7个不同时段的尿、粪的放射性分析结果表明,125I-白蛋白融合干扰素α2b主要通过肾脏排泄,部分可通过粪便排泄,300h时尿、粪中平均累积排泄率分别为80.10%和16.00%;0～1、1～2、2～4、4～6、6～12、12～24和24～30h7个不同时段的胆汁的放射性分析结果表明,125I-白蛋白融合干扰素α2b也可通过肝脏代谢后经胆汁排泄,但这不是它的主要排泄途径,30h时,胆汁中的平均累积排泄率仅为1.61%。     

基于PDA&MCU的便携式α测量系统

介绍一种基于PDA&MCU构架的便携式α测量系统,以SOC单片机为主MCU,将钝化离子注入硅半导体探测器(PIPS)得到的α脉冲经电荷灵敏前置放大后传给信号调理电路,并将能谱数据以数据包的形式通过蓝牙通讯传给PDA上开发的α谱测量应用软件.该软件主要实现α放射性活度实时显示、α谱显示、自动寻峰、谱线加亮、峰面积计算、能...     

SUP>242/SUP>Pu同位素稀释剂的

首先用238Pu同位素稀释法标定了四水硫酸钚中239Pu的比活度,再用该239Pu溶液作稀释剂,对242Pu稀释剂进行标定,得到242Pu的比活度平均值为1 304 Bq/g,相对合成标准不确定度为1.4%.钚的同位素丰度比(R(239Pu/242Pu))为0.002 26,相对合成标准不确定度为4%;R(240Pu/242Pu)为0.017 2,相对合成标准不确定度为1%.     

核素在弱含水层三维迁移的现场示踪试验

对核素在弱含水层中的三维迁移进行了现场试验。试验结果表明:经过1023d的试验,示踪核素90Sr、237Np、238Pu和241Am纵向分布的浓度峰均在最初释放的源层位置未动,迁移最快的90Sr的质心移动了0 32cm;按质心计算,90Sr、237Np、238Pu和241Am的延迟系数(Rd)分别为4 0×102、1 6×103、2 7×105和∞。这表明,黄土介质对这几种示踪核素具有强的吸附能力。     

同位素稀释．萃取液闪法测量高放废液中的241Pu

在钚的238Pu、239Pu、240Pu、241Pu和242Pu5个同位素中,只有241Pu是β放射性核素,其余4个均为α衰变核素。241Pu的半衰期为14．29a,是钚同位素中放射性活度的主要贡献者,但能量很低（20．81keV）,直接测量它的β放射性是较为困难的,对复杂体系来说尤其如此。     

铅铋冷却剂中α核素检测方法的建立

正由于~(238)Pu与铅铋冷却剂中α核素的α粒子能量相近,当放射性活度相同时,激发闪烁液产生光子的能力相当,即dpm值基本相同,根据这一特点,选择~(238)Pu作为替代物,建立铅铋冷却剂中α核素的检测方法。本工作通过低本底液闪瓶选择、不同硝酸浓度对液闪液本底的影响、铅铋溶解液浓度、低计数~(238)Pu测     

微量α测量的屏栅电离室谱仪的研制

为了测量微量α放射性活度,研究了平行板α屏栅电离室谱仪系统。设计了一套带独立真空系统的屏栅电离室。该谱仪系统将电离室主体、充气系统及电子学系统三部分集成为一体,可缩小体积,节省放置空间,使操作智能化。电离室测试结果显示,239 Pu源能量分辨率可达26keV,在4~6 MeV能区本底计数率为10h~(-1),24h系统漂移不大于0.5%。结果表明,该谱仪系统可用于测量核素的α射线能量,分析能谱结构,鉴定核素。     

反应堆生产放射性同位素热源材料及其应用

可用于深空探测等领域的放射性同位素温差发电器利用半导体热电元件直接将放射性同位素的衰变热转化为电能.目前所使用的热源材料--放射性同位素~(238)Pu具有半衰期适中、热功率密度较高、α衰变易于辐射防护等特点,已获得较为广泛的应用.本文简要介绍利用反应堆生产~(238)Pu的途径以及分离、纯化过程.     

Nelder-Mead单纯形法在NaI(Tl)γ能谱峰面积求解中的应用

为了更准确的测定γ能谱核素活度,采用Nelder-Mead单纯形法对去除本底后的峰区进行高斯迭代拟合,求解出拟合峰区的位置、半高宽、峰高等参数。首先,在进行高斯拟合峰区前对原始谱数据采用FIR高斯窗平滑处理,然后通过对称零面积法计算全能峰峰位以及峰边界。最后,将峰区信息作为单纯形初值进行高斯拟合迭代,进而求解峰面积。根据算法测试结果分析,该方法能够对单能峰做高精度拟合,并且能将重峰区分离成多个高斯函数的拟合,相比Levenberg-Marquardt高斯拟合法,该算法的实现相对简单,而且精度也足够高。实验表明N-M单纯形法可以有效求解γ能谱峰面积。     

Pu材料γ能谱分析软件CMGA2.0

在92～112keV区间内,Pu材料的多通道γ能谱共包含²³⁸Pu、²³⁹Pu、²⁴⁰Pu、²⁴¹Pu和²⁴¹Am自发衰变发出的8条γ射线和29条X射线。CMGA通过分析该区间能谱,可给出样品中Pu同位素丰度。升级后的CMGA（2.0版）对2例样品6次重复测量的能谱进行分析,其给出的²⁴⁰Pu与²³⁹Pu含量的比值分别为质谱分析结果的1.010±0.008和0.995±0.011。通过对比CMGA2.0使用不同本底描述方法得到的92～105keV区间能谱拟合图,可看出双线性积分步本底函数可更好地描述复杂重峰下的本底。