分光光度法测定高放废液中的铀

样品用2.0mol/L HNO3调节酸度,通过CL-TBP萃淋树脂分离柱(长为70mm;外径10mm;流速1.5~2.0mL/min),用15mL1.0mol/L HNO3淋洗杂质,再用15mL蒸馏水洗脱树脂上吸附的U[Ⅵ],分离纯化后的样品用分光光度法测定铀的含量。采用0.05%偶氮胂Ⅲ为显色剂,0.4mol/L氯乙酸-0.4mol/L氯乙酸钠为缓冲剂,在λ=652nm处测量吸光度。模拟样品的相对标准偏差为1.5%,回收率为97%~101%。高放废液样品的RSD为3%,重加回收率为102%。     

萃取色层分离-水平式ICP/AES法测定U_3O_8中25种杂质元素

文章叙述了用TBP萃取色层法分离,水平式ICP/AES法测定U_3O_8中25种杂质元素的分析方法。样品转化为硝酸铀酰后,采用以CL-TBP萃淋树脂为固定相,5mol/l HNO_3为流动相的萃取色层法使杂质元素与铀基体分离,杂质流出液以水平式ICP为激发光源的发射光谱分析法直接测定,取样0.3g,所有元素的测定下限在0.01×10~(-6)～5×10~(-6)之间,方法的重加回收率在82%～121%之间,相对标准偏差在13%以内。     

萃取色层分离-水平式ICP/AES法测定U_3O_8中Hf,Zr,Sc,Th,Ag

本章叙述了用萃取色层分离-水平式ICP/AES法测定U_3O_8中Hf,Zr,Sc,Th,Ag等杂质元素。U_3O_8样品用HNO_3-HF混合酸溶解,并用HCl转化成氯化铀酰后,通过以CL-TBP萃淋树脂为固定相,5mol/l HCl为流动相的萃取色层柱,将杂质元素与铀分离后,以水平式ICP为激发光源,在W-100型平面光栅摄谱仪上进行光谱测定。取样0.3g时,测定下限Hf,Zr,Th为0.23×10~(-6),Sc为0.023×10~(-6),Ag为0.04×10~(-6),重加回收率在84%～114%范围内,相对标准偏差低于10%。     

荧光法测定铀溶液中的微量钍

研究了Th4+与UO22+、Zr4+、Fe3+等离子在CL-TBP萃淋树脂柱上的分离。确定了Th4+在CL-TBP萃淋树脂上的吸附条件和洗脱条件。建立了Th、桑色素三元络合物测定微量钍的荧光分析方法,线性范围为0～500μg/L,检出限为0.1μg/L,对于1μg/L和50μg/L样品,测量精密度分别为2.5%和0.6%。对模拟样品进行分析,回收率为92%～100%,相对标准偏差优于3%。     

TEVA树脂分离-ICP-MS测量钍基体中微量铀

针对233 U提取工艺1AW钍基体中微量铀(m(Th)/m(U)=105)的分析,以TEVA树脂萃取色谱为主要分离纯化手段,以ICP-MS为测量手段,建立了一个简便快速的分析方法。上柱时模拟料液的体积为1mL、酸度为2.5mol/L,铀的洗脱液为12mL硝酸(2mol/L),方法对1AW模拟样品中铀的回收率为97.1%~100.0%,sr=1.1%(n=5)。该方法能够有效地将钍基体去除,从而实现微量铀的准确测量。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铀氧化物中微量碱金属元素

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铀氧化物中Li、Na、K、Cs等碱金属元素的含量。用CL-TBP萃淋树脂为固定相、3 mol/L硝酸溶液为流动相,定量地分离基体铀与杂质元素,溶液中的杂质含量用光谱仪测定。对仪器工作参数的优化条件进行了介绍,确定了元素的分析波长,进行了标准曲线与工作曲线无显著性差异的一致性评价,采用峰高积分法降低了Cs元素的电离干扰。用方法比对和加标回收两种方式验证了实验方法的准确性与有效性。结果表明:Li、Na、K、Cs的相对标准偏差优于15%(n=6),分析方法回收率为90%～110%,在Li质量分数为21.2μg/g时,测量结果的相对扩展不确定度U_rel(Li)=7.2%(K=2)。     

萃取色层法制备无载体钍-234

钍-234常用作钍元素的示踪原子。制备钍-234的方法有许多报道,例如:阳离子交换、吸附共沉淀和溶剂萃取三者相结合的分离方法;6 mol/lHCl中阴离子交换法;纸上沉淀带载留法以及乙醚溶剂萃取法。我们采用CL-TBP苹淋树脂为固定相的萃取色层法从铀中分离了无载体~(234)Th。方法简便,原料铀可重复使用,在硝酸体系中操作,废液单一,易于处理。     

电感耦合等离子体质谱法测定铀铌混合氧化物中的钐、铕、钆、镝

建立了应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定铀铌混合氧化物中痕量的稀土元素(Sm、Eu、Gd、Dy)的方法。这四种稀土元素在核燃料中的含量在10-7 g/g以下,但热中子截面很大,准确测定其在核燃料中的含量对于核燃料的研究至关重要。样品经HNO3-HF快速溶解后,应用CL-TBP萃淋树脂分离U基体,以115In作为测定内标校正基体干扰和仪器漂移,标准模式下应用ICP-MS定量测定淋洗液中Sm、Eu、Gd和Dy,半定量分析基体U。四种稀土元素的质量浓度为0.01~1.00μg/L,线性关系良好,线性相关系数(r)均大于0.999,检出限为0.001~0.002μg/L。对于添加0.2μg/L的稀土元素,稀土元素的回收率为84.3%~97.3%,相对标准偏差(sr)为5.3%~8.7%(n=6),能够满足实际样品测定需要。     

25分光光度法测定高放废液中的铀

高放废液调酸后，通过CL—TBP萃淋树脂分离柱（柱长，70mm；外径，10mm；流速，1．5～2．0mL／min），用15mL1．0mol／LHNO3淋洗分离柱，采用ICP-MS法测定流出液中Fe、Al、Ni、Cr、Mo等离子含量。用15mL蒸馏水洗脱树脂上吸附的U（Ⅵ），用分光光度法测定分离纯化后的样品中铀的含量，采用偶氮胂Ⅲ为显色剂，0．4mol／L氯乙酸-0．4mol／L氯乙酸钠为缓冲剂。     

萃取色层分离ICP-AES测定医用同位素生产堆(MIPR)燃料纯化试验样品

阐述了用电感藕合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定医用同位素生产堆(MIPR)燃料纯化试验中产生的各类样品的分析方法,研究了磷酸三丁脂(TBP)萃淋树脂分离含铀样品中大量基体铀的分离条件.结果表明,用TBP萃淋树脂分离含铀样品中大量基体铀的分离条件是:待分离样品的体系为3mol/L的HNO3,淋洗液为3mol/L HNO3和0.2mol/L H2C2O4混合溶液.添加元素Ce、Ru、Se、Sm、Sr、Zr分离回收率在93%～106%之间.     

熔盐体系中UF4的氟化挥发工艺技术

高温氟化挥发技术是分离回收乏燃料中铀的干法分离技术之一。在KF-ZrF₄（摩尔分数为42%-58%,FKZr）熔盐体系中进行铀氟化挥发实验,并将傅里叶红外光谱技术用于氟化过程的在线监测,通过低温多级冷凝方式收集挥发产物UF₆。氟化反应后熔盐中的铀质量分数降至2.5×10-3%以下,UF4的转化率高于99.9%,产物冷凝回收率达到90%以上。结果表明：红外光谱在线监测技术可用于熔盐体系铀氟化反应过程的监测,氟化挥发过程对模拟裂片元素,尤其是碱金属和稀土元素去污效果较好,去污因子为103~105。     

PuO2粉末中微量杂质元素的ICP-AES测定

为保证核级PuO₂粉末的产品质量,需建立准确测定核级PuO₂粉末中微量杂质元素的方法。实验采用HNO₃-HF混酸溶解PuO₂粉末,以6mol/L HNO₃溶液为淋洗液,用强碱性阴离子树脂（256×4）分离钚和杂[JP2]质元素,通过正交试验优化仪器参数,用ICP-AES测定了PuO₂粉末中微量杂质元素。对50 mg PuO₂样品,大部分元素的重加回收率为80%～120%,相对标准偏差s_r优于20%（n=6）,元素检出限小于10μg/g(以Pu计)。     

四氟化铀和四氟化钍的高温水解

为适应钍基熔盐堆核燃料水法后处理的需求,需将乏燃料中难溶的氟化物转化为相应的氧化物形式,因此提出了高温水解的方法来实现这一目的。研究了UF4、ThF4在不同反应温度和反应时间下的高温水解行为,对其水解产物进行了结构表征和溶解实验的研究。结果表明,UF4、ThF4分别在300℃和350℃即可全部转化为相应的氧化物UO2.25和ThO2。溶解实验结果表明,二者的高温水解产物较易溶解在3mol/L HNO3和Thorex试剂中。     

树脂分离测定盐湖水中铀的含量及~(234)U/~(238)U活度比值

研究了一种测定盐湖水中铀的含量及234 U/238 U活度比值的方法。采用Chelex-100螯合树脂将盐湖水中大量的可溶盐基体与铀分离,钠的消除率大于99.9%,铀的回收率为90.5%~106%,4次平行测定结果的相对标准偏差小于10%。经P350树脂进一步纯化后,由α能谱仪测定234 U/238 U活度比值,相对标准偏差小于5%(n=3)。研究结果表明,该基体消除法可以用于盐湖水中铀的含量及234 U/238 U活度比值的测定。该技术已被应用于实际生产中。     

TEVA-TEVA色层分离大量铀中的微量镎

建立了高效分离高铀镎比样品中微量镎的方法。采用TEVA-TEVA萃取色层柱分离铀产品中微量镎,经3.0 mol/L HNO₃淋洗过后以0.5 mol/L (NH₄)₂CO₃洗脱TEVA树脂上的镎,加入HNO₃分解洗脱液中的碳酸镎酰离子并将溶液调至3.0 mol/L HNO₃,进行TEVA柱二次分离,最后采用0.02 mol/L HNO₃-0.02 mol/L HF洗脱。结果表明：该法稳定性较好,测量相对标准偏差优于4%（n=3）,镎的平均回收率大于86%,铀的去污因子大于10⁵,适用于高铀镎比样品中微量镎的分离,在乏燃料后处理工艺中铀线尾端的微量镎分析中具有较好的应用前景。     

钚沉淀母液中残留草酸根的分析

采用离子色谱作为检测仪器,建立了简便、灵敏的测定草酸钚沉淀母液中残留草酸根的新方法。样品稀释后,首先用羟基脲(HU)还原破坏MnO-4,再过H柱去除阳离子,然后采用5L/min氮吹55℃蒸发的方法去除硝酸干扰,离子色谱仪进行检测。标准曲线在0.01~50mg/L范围内线性良好,相关系数r2=0.996,草酸根的检出限为5.3μg/L。采用建立的方法对模拟样品进行重加回收实验,草酸根回收率在88%~92%之间,0.5mg/L草酸根6次测定的sr=4.0%。该方法操作简单、灵敏度高,为草酸钚沉淀母液中残留草酸根的检测提供了可行的分析方法。     

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。     

Th(NO_3)_4-UO_2(NO_3)_2-HNO_3-H_2O/30%TBP-正十二烷萃取体系主要组分分配比模型

利用文献报道的Th(NO3)4-UO2(NO3)2-HNO3-H2O/30%TBP-正十二烷体系各组分的分配比实验数据对现有的分配比模型进行分析和比对,提出了一个计算该体系各组分分配比的新模型。利用34组实验数据对新模型进行了验证,符合情况良好。计算结果表明,本文提出的模型明显优于原模型,可作为Th(NO3)4-UO2(NO3)2-HNO3-H2O/30%TBP-正十二烷萃取体系中Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)和HNO3萃取行为计算机模拟的基础。模型建立的条件为:温度,25℃;U(Ⅵ)浓度,0~100g/L;Th(Ⅳ)浓度,0~232g/L;硝酸浓度,0~4.5mol/L。