由~(137)Cs,~(144)Ce和~(148)Nd为监测体测定燃耗中的照射史校正方法

在通过测定~(137)Cs,~(144)Ce,~(148)Nd等裂变产物监测体浓度推算辐照燃料燃耗的方法中,需要裂变产物的平均裂变产额、(n,r)俘获反应的修正量、放射性裂变产物的堆内衰变修正量、可裂变核素的平均裂变能量等参数。这些参数是同燃料的辐照历史密切相关的。本文介绍一种计算这些参数的方法、计算机程序概况和计算结果。本方法有如下特点:1.采用燃耗物理计算获得的可裂变核素核密度及裂变截面作为本程序的输入数据。2.采用燃耗值的初始实验结果反推燃料辐照期间的中子通量。3.精确计算了~(137)Cs和~(148)Nd两种监测体(n—1)衰变链和n衰变链中俘获反应的修正量。从而提高了各种参数的精确度。对于浅燃耗天然铀辐照燃料的应用例,计算结果表明,~(137)Cs,~(144)Ce,~(148)Nd获得燃耗结果的修正量分别为+0.29%,+16.40%,-2.75%。本方法对燃耗结果可能引入的误差分别为±0.1%,±0.3%,±0.6%。     

动力堆辐照元件中燃耗测定和~(149)Sm,~(150)Sm含量,~(154)Eu/~(155)Eu,~(154)Eu/~(152)Eu比值与燃耗的关系

本文用同位素稀释质谱法,以~(148)Nd为燃耗监测体对某动力堆元件的燃耗进行了测定。还测定了裂变产物中的高中子毒物~(149)Sm的含量。对~(150)Sm的含量测定结果表明,它能反映出核燃料燃烧的程度,为一直线关系。γ谱法测得的~(154)Eu/~(155)Eu比值和燃耗呈曲线关系。     

核燃料燃耗的质谱测定

研究和评论了目前使用在核燃料燃耗测定中的各种方法,并着重讨论了破坏性燃耗测定的质谱法。质谱法包括重元素同位素丰度比法和同位素稀释质谱法。重元素同位素丰度比法只适用于深燃耗,而燃耗监测体法适用于各种燃耗水平。最后,根据实践经验,提出了质谱法燃耗测定中值得注意的几个问题。     

用~(137)Cs为监测体的放化法测定核燃料的燃耗

本文建立了磷酸锆(ZrP)分离-铂氯酸沉淀分析核燃料溶液中~(137)Cs和~(134)Cs的程序,该程序适用于测定核燃料的燃耗。程序的精密度在±0.5％以内。用所测得的~(137)Cs计算的燃耗值与用~(144)Ce为监测体的结果在1.6％内符合。还测定了~(134)Cs/~(137)Cs放射性比与燃耗的关系,并给出了经验公式。也简述了有关的制源技术。     

用~(144)Ce作监测核放化法测定辐照核燃料的燃耗

通过放化法分析辐照核燃料中~(144)Ce的量,来测定辐照核燃料的燃耗值。本文研究了HDEHP萃取分离铈的条件;并直接将反萃液制成液体源来测定~(144)Ce的含量,通过EDTA络合滴定铈,校正推荐程序的化学产额。多次分析结果表明,本方法的相对标准偏差为±0.5%。实测了辐照燃料中~(144)Ce的含量并计算了核燃料的燃耗值,它与直接γ谱法、质谱法(以~(148)Nd为监测核)和放化法(以~(137)Cs为监测核)所得的结果都符合很好。     

辐照后铀元件中~(106)Ru的分离测定

制定了分离测定核燃料溶解液中~(106)Ru-~(106)Rh的放化程序。对H_2SO_4-NaBiO_3蒸馏法作了进一步的研究,使钌的回收率达到99.6±0.5%。分离测定了已冷却两年的辐照铀元件中~(166)Ru的含量,以计算~(235)U和~(239)Pu裂变数。用NaI(Tl)单道γ谱仪(阱型晶体)测定液体源,方法简便、快速、准确。测定值的相对标准偏差为±0.5%。     

反应堆卸料硼钢管中~(10)B 燃耗质谱测定

本文介绍了用甲醇蒸馏法将反应堆卸料硼钢管中的硼与裂变产物~(60)Co 及其他元素进行分离;用 CH_5质谱计、热表面电离法测定该硼钢管中可燃毒物~(10)B 的燃耗。燃耗深度在80%以上时,测定值的相对标准偏差小于0.1%。     

142~146,148,150Nd光核反应理论计算

基于我国自主研制的核反应理论计算程序MEND G,针对200 MeV能量范围内光子诱发142~146,148,150Nd的核反应数据开展了系统的理论计算研究。首先分析了现有的多种光核反应测量数据,筛选出以实验数据作为理论计算依据;利用8种经典的光子强度函数模型和准氘模型,描述光子吸收截面;在此基础上,采用MEND G程序对142~146,148,150Nd开展光核反应理论计算,并通过优化6个Gilbert Cameron能级密度参数,得到适用于Nd天然稳定同位素的普适能级密度,同时针对142,143Nd得到与实验结果符合更好的定域能级密度参数。通过对分光中子出射截面的系统分析,建立了ENDF 6格式的光核反应数据。结果表明,推荐的光核数据合理,与实验测量数据一致性较好,该数据已收录在CENDL 32光核子库中。     

用GC-MS法测定血浆中~(15)N-甘氨酸

本文对用GC-MS法测定血浆中~(15)N-甘氨酸进行了初步探讨。实验主要内容包括:(1)两种氨基酸衍生物(N-三氟乙酰甘氨酸正丁酯和N-七氟丁酰甘氨酸异丁酯)的制备;(2)混合氨基酸衍生物的分离;(3)同位素丰度的GC-MS测定。方法较为简便,灵敏、省时和精确。只需0.5ml全血即可满足一次样品的测定要求。本法对单纯甘氨酸样品测量的精确度为0.6％,混合氨基酸样品测定的实际误差在3％左右。     

由~(137)Cs,~(144)Ce和~(148)Nd为监测体测定燃耗中的辐照史校正方法

在通过测定~(137)Cs,~(144)Ce,~(148)Nd等裂变产物监测体浓度推算辐照燃料燃耗的方法中,需要裂变产物的平均裂变产额、(n,γ)俘获反应的修正量、放射性裂变产物的堆内衰变修正量,可裂变核素的平均裂变能量等参数。这些参数是同燃料的辐照历史密切相关的。本文介绍一种计算这些参数的方法、计算机程序概况和计算结果。本方法有下述特点:1.采用燃耗物理计算获得的可裂变核素核密度及裂变截面作为本程序的输入数据。2.采用燃耗值的初始实验结果反推燃料辐照期间的中子通量。3.精确计算了~(137)Cs和~(148)Nd两种监测体(n—1)衰变链和n衰变链中子俘获反应的修正量。从而提高了各种参数的精确度。对于浅燃耗天然铀辐照燃料的应用例,计算结果表明,~(137)Cs,~(144)Ce,~(148)Wd获得燃耗结果的修正量分别为 0.29%, 16.40%,-2.75%。本方法对燃耗结果可能引入的误差分别为±0.1%,±0.3%,±0.6%。     

燃料元件破坏性燃耗测量过程的质量控制

燃耗是核燃料元件最重要的性能指标之一,其准确测量对新型燃料元件研制和换料周期确定等具有重要意义。破坏性燃耗测量属于强放射性下的精细化学分析,需建立系统的方法对测量过程进行质量控制,确保测量数据准确可靠。本文从方法适用性分析、数据预估、质谱干扰分析、样品污染分析、多种方法验证等方面介绍了破坏性燃耗测量过程质量控制的方法。剖析了重同位素法、¹⁴⁸Nd监测体法、¹⁴⁵Nd+¹⁴⁶Nd监测体法、¹³⁷Cs监测体法等的优缺点和适用范围。介绍了由裂变产额比值预估钕同位素丰度比、由铀同位素丰度比预估燃耗值的方法。分析了质谱测量时由Ce和Sm同位素造成的同量异位素干扰及其检测、排除手段。针对天然本底污染和样品间的交叉污染,分别论述了两种污染源的判断和修正技巧。还探讨了对燃耗值、稀释剂浓度、同位素丰度比等关键数据进行对比验证的方法。     

同位素稀释质谱法测定动力堆卸料元件中裂变产物~(149)Sm的含量

同位素稀释质谱法测定裂变产物钐的绝对量时,国外通常用浓缩钐作为稀释剂。本报告介绍了以高纯的天然钐作稀释剂,用 MAT CH_5 质谱计测定了动力堆卸料元件中裂变产物~(149)Sm 的含量,并把它换算成每克铀燃料溶液中累积裂变产额~(149)Sm 绝对量,与理论计算符合。相对标准偏差为±1.6%(置信度95%),本报告对稀释剂选择,污染等问题作了认真的探讨。为评价物理计算提供了实验数据。     

从沥青铀矿中提取高纯~(230)Th

本文以阴离子和阳离子交换法从沥青铀矿中提取~(230)Th。由于选取了含铀很高、天然钍很低的矿石为原料,并采用简便流程,减少了分离过程中天然钍的引进,所以得到的产品中~(230)Th的含量高于见到的文献报道值。从3.5kg矿石中提取出5.75mg ~(230)Th产品。该产品经质谱分析,~(230)Th/(~(230)Th+~(232)Th=84.31％。 产品经金硅面垒型α谱仪测定,~(230)Th达到核纯;经质谱检验,在钍的谱峰周围相当宽的范围内没有发现杂质峰。     

高活度~(113)Sn—~(113m)In 发生器的生产工艺研究

本文介绍了高活度~(113)Sn-~(113m)In 发生器的研制过程;报道了一系列工艺条件实验,探讨了生产过程中的化学原理,从而给出了一个生产高活度~(113)Sn-~(113m)In 发生器的生产工艺。     

氯化亚铊(~(201)Tl)注射液和~(203)Pb水溶液中杂质元素的ICP-AES法分析

氯化亚铊(~(201)Tl)注射液是诊断心肌梗塞、缺血等症的性能优越、获得广泛应用的放射性药物。一些发达国家均已相继试制成功,并大量生产以满足临床的需要。我所放射性氯化亚铊(~(201)Tl)注射液研制组利用本所回旋加速器所产生的30MV质子辐照天然铊靶而获得~(201)Tl。其核反应为:     

应用同位素~(15)N和~(32)P研究作物对氮和磷的吸收作用

本文叙述了在1983～1986年间应用同位素~(15)N和~(32)P研究作物对氮肥和磷肥的吸收利用。实验表明,在淹水条件上,水稻对(~(15)NH_4)_2SO_4和~(15)NH_4NO_3形式的铵态氮利用率分别为40.58％和33.8O％;而对NH_4~(15)NO_3和K~(15)NO_3形式的硝态氮利用率分别为15.99％和15.30％,水稻对铵态氮的利用率显著高于硝态氮。在旱地条件下,谷子对(~(15)NH_4)_2SO_4和~(15)NH_4NO_3的利用率分别为52.4％和42.2％,而对NH_4~(15)NO_3和K~(15)NO_3的硝态氮利用率分别为71.6％和59.5％,谷子对铵态氮的利用率明显低于硝态氮。 用~(15)N、~(32)P作示踪剂研究表明:水稻对氮磷复合肥中氮的利用率分别是:尿素磷铵44.65％,氯磷铵45.54％,尿素44.12％,尿素 普钙40.51％,硝酸磷肥36.65％。水稻对上述几种肥料的磷肥利用率是:硝酸磷肥22.55％,氯磷铵22.36％,尿素磷铵21.08％,尿素 普钙20.74％,普钙11.87％。 用放射性扫描和放射自显影方法研究表明,肥料磷在土壤中经过20天的垂直移动距离依次是:硝酸磷肥4.21cm>尿素磷铵4.20cm>氯磷铵4.0cm>尿素 普钙3.50cm>硫磷铵3.02cm>普钙3.0cm。     

应用同位素~(15)N和~(32)P研究作物对氮和磷的吸收作用

本文叙述了在1983～1986年间应用同位素~(15)N和~(32)P中研究作物对氮肥和磷肥的吸收利用。实验表明,在淹水条件下,水稻对(~(15)NH_4)_2SO_4和~(15)NH_4NO_3形式的铵态氮利用率分别为40.58％和33.80%;而对NH_4~(15)NO_3和K~(15)NO_3形式的硝态氮利用率分别为15.99％和15.30%,水稻对铵态氮的利用率显著高于硝态氮。在旱地条件下,谷子对(~(15)NH_4)_2SO_4 和~(15)NH_4NO_3的利用率分别为52.4%和42.2%,而对NH_4 ~(15)NO_3和K~(15)NO_3的硝态氮利用率分别为71.6%和59.5%,谷子对铵态氮的利用率明显低于硝态氮。用~(15)N、~(32)P作示踪剂研究表明:水稻对氮磷复合肥中氮的利用率分别是:尿素磷铵44.65%,氯磷铵45.54%,尿素44.12%,尿素+普钙40.51%,硝酸磷肥36.65%。水稻对上述几种肥料的肥磷利用率是:硝酸磷肥22.55%,氯磷铵22.36%,尿素磷铵21.08%,尿素+普钙20.74%,普钙11.87%。用放射性扫描和放射自显影方法研究了,肥料磷在土壤中经过20天的垂直移动距离。     

铀矿石尾渣标准物质中放射性核素~(210)Pb、~(226)Ra、~(228)Th和~(228)Ra的定值测量

本文描述了铀矿石尾渣标准物质中放射性核素２１０Ｐｂ、２２６Ｒａ、２２８Ｔｈ和２２８Ｒａ的定值测量方法、结果和涉及到的一些问题。由于铀矿石尾渣是由天然矿石经过化学处理的产物，放射系衰变不平衡，再加上各个样品待测定核素活度差别较大，作为标准物质的定值有一...     

~(200)Tl、~(201)Tl、~(202)Tl的制备

本文采用Hg(d,xn)反应制备了铊-201制备方法如下。 外靶靶衬为一个边缘凸出的椭圆形铜材,表面有许多凹槽,在靶衬表面仔细铺一层氧化汞粉末,粉末表面覆上两层6μm的铝箔,其边缘以铜片固定并以锡焊焊牢。该靶头在本所自制的外靶装置上,以12.5MeV的氘束轰击,最大束流6μA,总共20μA。     

~(211)At、~(131)I标记蛋白质的合成

~(211)At和~(131)I通过氯胺T和过氧化氢直接氧化标记牛血清白蛋白和胰蛋白酶,采用凝胶色谱Sephadex G-75柱洗脱分离蛋白质,γ计数测量和相对比较法计算标记产额。一般认为~(211)At标记蛋白质时使用H_2O_2较好,~(131)I标记蛋白质时则适合使用氯胺T,且蛋白质的结构强烈影响标记结果。在八个不同的实验中,过氧化氢氧化标记的~(211)At-牛血清白蛋白产率为96.9％,氯胺T氧化标记的~(131)I-牛血清白蛋白产率为66.1％。