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

高分辨率γ能谱测井在污染评价中的应用

具有高纯锗探测器(HPGe)的测井系统能对γ辐射污染和地下的天然放射性核素进行定量评价。该系统正在美国能源部的汉福德基地使用。这里的土壤已被过去的核材料生产溢流的核素污染。 用已知K、U、Th含量的标准模型对该系统进行标定。这样产生了能量在0.1～3MeV范围内的K、U和Th的标定常数和反效率函数。对于人工核素来说,除知道能量和γ射线产生系数外,反效率函数可以针对这些人工γ射线源对系统进行校正,即使它们不在校正模型之中。钢套管和充水钻孔直径的校正也是通过对校正模型的测量得出来的。 钻孔测井提供下列同位素的含量(每克土壤物质的活度):~(40)K、~(226)Ra(通过测~(214)Bi)、~(238)U(通过测~(234m)Pa)、~(235)U、~(232)Th(通过测~(208)Tl)、~(60)Co、~(125)Sb、~(137)Cs、~(152)Eu、~(154)Eu、~(237)Np(通过测~(233)Pa)、~(230)Pu、~(240)Pu和~(241)Am。     

祁漫塔格石棉矿二叠纪花岗岩体地球化学特征及成因分析

石棉矿花岗岩体位于乌兰乌珠尔地区西北部,岩性主要是中细粒黑云母二长花岗岩。笔者采取了5件花岗岩岩石样品进行地球化学分析,结果显示石棉矿花岗岩具有高硅、富碱、富铝、贫镁钙的特点,属于高钾钙碱性系列;A/CNK值为1.06~1.62。微量元素以富集Rb、Th、U,亏损Ba、P、Eu、Ti、Sr为特征;稀土元素含量为66.31×10~(-6)~141.13×10~(-6),富集轻稀土,LREE/HREE为4.03~13.00。具有明显的Eu负异常,δEu值为0.21~0.46。U含量为1.65×10~(-6)~4.42×10~(-6),Th/U比为3.4~7.9。初步研究表明,石棉矿花岗岩为形成于岩石圈伸展的地球动力学背景下的过铝质分异S型花岗岩。     

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。     

ICP-AES中多重谱线拟合(MSF)扣除光谱干扰法在Th、U测定中的应用

多元光谱拟合(MSF)校正法是一种新的校正多种基体干扰的方法。本工作采用MSF法,有效地校正了大量U基体对微量Th的干扰及大量Th基体对微量U的光谱干扰。对ρ(U)/ρ(Th)=200∶0.1~200∶1.0和ρ(Th)/ρ(U)=200∶0.1~200∶1.0的模拟样品进行测定,在Th波长401.913nm下,200mg/L U中0.1~1.0mg/L Th测定的测量误差为0.33%~4.13%,在U波长409.014nm下,200mg/L Th中0.1~1.0mg/L U测定的测量误差为4%~10%,得到较为满意的测定结果。     

高效率低本底HPGer谱仪体源效率刻度和土壤样品分析

文章介绍了高效率低本底HPGe γ谱仪的水体源效率刻度和土壤样品的分析方法。用~(152)Eu,~(241)Am和~(60)Co混合水体标准源及一组单能γ射线水体标准源,测定了~(152)Eu和~(60)Co γ射线符合相加校正因子、土壤相对于水的样品自吸收校正因子及U,Th,Ra,K某些γ射线干扰的校正因子。用单能γ射线水体标准源和土壤标准源分别检验了体源效率刻度的准确性及土壤样品分析方法的可靠性。测量结果与参考值符合得很好。     

五省(市)环境水体中天然放射性核素分析的质量控制

本文介绍了五省(市)水体中天然放射性核素水平调查的质量控制工作。配制比对标准溶液和未知溶液分发到各单位进行考核,考核项目包括 U、Th、~(226)Ra、~(40)K。考核结果优秀达78.9%,良好5.3%,及格15.8%,符合环境监测的要求。     

三种铝样品中^232Th和^238U的含量

本文介绍了用HPGe反康普顿γ谱仪分析三种铝样品(L4R,Lr11CR,Cz)中天然放射性核素~(232)Th和~(233)U含量的结果,其中~(233)U的含量为0.8—0.52Bq/kg,~(232)Th的含量为2.3—6.8Bq/kg。     

应用中子活化分析技术测定铀和钍放射性同位素的α能谱内标法

开发了一种用~(238)U和~(232)Th作为内标的α能谱测定环境样品中铀和钍放射性同位素的新方法。应用中子活化分析技术精确地测定样品中的~(238)U和~(232)Th。将其他部分样品全部溶解,采用阴离子交换法分离铀和钍,制备为α能谱测定的电镀薄(低强度)源。从已知的~(238)U和~(232)Th质量浓度,求得它们的活度浓度,之后据α能谱,从U(~(234)U、~(236)U、~(238)U)和Th(~(228)Th、~(230)Th、~(232)Th)放射性同位素的比值中,获得同位素的绝对活度浓度。该方法的优点是对放射化学分离的化学回收率和α能谱仪的计数率都没有特殊要求。应用内标可以不需要外加昂贵的、经校准的放射性同位素指示剂(如~(232)U和~(229)Th)。用一些已检定的环境参考样试验了这种新方法,并且同外加放射性同位素指示剂的传统方法进行了比较。其优点是同标准方法相结合可获得一组独立的数据,用于质量控制。     

肯尼亚Magadi湖沉积物早期成岩矿物的铀系不平衡:测定地质年龄的潜力

本文论述了关于从天然碱广泛覆盖的半干旱湖中取得的岩心中近代沉积物、碳酸盐、钠质硅酸盐、沸石和磷酸盐样的铀、钍元素和同位素分析。这层天然碱覆盖在由碎屑状歪长石、闪石、石英、伊利石、自生沸石、磷酸盐类、沉积钠质硅酸盐及燧石构成的2层粉砂质粘土单元(晚更新世)上。提取出的矿物给出了规定碎屑相和自生相2种组分混合体系相关的[(~(234)U/~(232)Th对~(238)U/~(232)U)和(~(230)Th/~(232)Th对~(234)U/~(232)Th)]     

参加WHO IRC矿泉水中低水平放射性的分析比对

本文报道了1988—1989年我院参加世界卫生组织国际放射性参考中心(WHO IRC)组织的矿泉水中放射性分析比对的结果。参加这次分析比对的有14个国家的25个实验室,要求分析的核素包括天然铀、~(234)U、~(235)U、~(238)U、~(226)Ra 和~(210)Po,其放射性浓度在0.001—0.2 Bq/L 之间。有22个实验室向IRC 报告了分析结果,完成全部测定的实验室有5个(包括 IRC 和我院)。分析比对结果表明,我院的各项分析值与 IRC 参考值或各实验室的平均值比较接近。     

γ射线发射率的测量

1982年中国计量科学院组织了国内~(152)EUγ射线发射率的测量比对。利用1979年国际比对的~(152)Eu标准源的γ射线发射率值刻度130 cm~3Ge(Li)探测器,然后测量~(22)Na等7个刻度源的九条γ射线发射率,以便和来自英国放化中心以及中国计量科学院用基准方法测量的结果相比较,反过来验证~(152)Eu标准源的可靠性。     

芦苇和茶叶样品中锶-90和铯-137分析方法的比对

本文报道了有9个实验室参加的芦苇和茶叶样品中锶-90和铯-137分析比对的结果。比对结果表明,各实验室芦苇中锶-90和茶叶中铯-137的分析结果可比性良好,遵从正态分布规律;少数实验室芦苇中铯-137的分析结果偏低;茶叶中锶-90的分析结果可比性差。本文讨论了分析结果差异的原因,估计了样品中锶-90和铯-137含量的95%置信区间。     

浙江省水体中天然放射性水平调查

本文介绍了浙江省水体中天然放射性核索水平调查方案和分析工作的质量保证措施,给出了江河、湖泊、水库、海、泉和自来水中 U、Th、~(226)Ra 和~(40)K 的含量。调查结果表明,尚未发现浙江省水体中有明显的放射性污染;但石煤、磷矿和铀矿的开采使钱塘江下游支流中天然放射性核素浓度有增高的趋势。     

水中锶-90和铯-137分析方法的比对

本文报道了有11个实验室参加的水中锶-90和铯-137分析方法比对的结果,还叙述了供比对用的三种水样的制备和比对的程序。比对结果。各实验室对参考水样中锶-90和铯-137分析结果的总平均值分别为(5.24±0.28)×10~(11)Ci/kg 和(1.05±0.08)×10~(-10)Ci/kg,与参考值5.24×10~(-11)Ci/kg 和1.03×10~(-10)Ci/kg 很接近。用统一发放的标准溶液和各实验室的原刻度源刻度β计数器,所得结果的准确度无显著性差异,但前者比后者的精密度好一些。通过单总体 t检验和 X~2检验表明,有些实验室可能存在系统误差,或者对偶然误差估计偏低。     

AN INAA STUDY ON SOIL BACKGROUND VALUES OF U,Th AND REE IN CHINA

The background values of elements in soil have been investigated by INAA. The contents of 8 REE (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb and Lu), U and Th in 364 top soil samples (A horizon) in China were determined by INAA. The samples were collected from some typical areas in China and covered main soil types of these areas. The background values of above elements in soil of the different areas and the whole soil studied in China are reported in present paper. The distribution characteristics of REE, U and Th in soils are also discussed.     

~(241)Am标准溶液研制及比对测量

本文系统地研究了~(241)Am的分离、纯化、溶液组成及其稳定性、制源技术和放射性活度绝对测量等问题。由此建立了生产~(241)Am放射性标准溶液的方法,并于1975年起向计量、科研、生产、环保和学校等有关部门提供产品,使用情况良好。1983年又提供国防科工委系统和计量分院进行了比对测量,我们的测量结果在0.2%误差范围内同各单位测量结果平均值相一致。这些都表明本文提供的方法是正确的,由此得到的~(241)Am标准溶液是准确可靠和稳定的。完全符合放射性计量标准的要求。     

香港地区土壤和建筑材料中天然放射性水平及天然辐射所致居民剂量估算

本文报道了香港地区土壤、常用建材及路基体中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th 和~(40)K 含量的测量结果,由此估算了空气γ吸收剂量率和室内氡浓度,并且与初步实测值进行了比较。最后估算出天然本底辐射所致香港居民人均年有效剂量当量为3.24 mSv。     

微型反应堆照射座内热中子通量谱的测定

一、基本原理用一组展开函数?_i(E)来表示所测的真实谱φ(E),典型的展开函数是一组N—1项的多项式,N是探测箔种类数。