从高放废液中分离79 Se的流程研究

建立了离子交换法与沉淀法相结合的、从高放废液中分离79Se的放化流程.该流程具有去污效果好的特点,对137Cs,90Sr,90Y,99Tc,154Eu的去污因子大于104,对125Sb,113Sn的去污因子大于103,对237Np为2×102.整个流程的收率约为53%.由该流程分离出的79Se样品能够很好地满足液闪测量和质谱测量的要求.     

从高放废液中系统分离~(79)Se、~(93)Zr、~(107)Pd的方法

本工作以75Se、95Zr、109Pd为指示剂,试验并建立了以1 mol/L HNO3为上柱液介质和洗涤液,在DMG色层柱、硅胶柱、Bis-Ⅱ色层柱上分别选择性吸附Pd、Zr、Se,然后分别解吸的系统分离流程。该流程对Se的回收率接近90%,对Zr、Pd的回收率均大于90%,对90Sr、137Cs、152Eu等核素的去污因子均高于103。     

裂变产物中138Cs的分离

为了获得更精确的138Cs衰变数据,需要制备出放化纯的138Cs样品.以"两步延迟分离法"为基础,将抽气法与碘铋酸铯沉淀、硅钨酸铯沉淀法相结合,建立了从裂变产物中分离放化纯138Cs的分离流程.其化学回收率达(74±1) %,对主要γ核素的去污因子大于103,操作时间在60 min以内.     

~(93)Nb~m、~(94)Nb的放化分析

建立了N-苯甲酰-N-苯胲(BPHA)萃取、氨水反萃、结合2次α-安息香肟萃取除Mo、从某元件溶解液中分离93Nbm和94Nb的分离流程。该流程对137Cs和93Mo的去污因子分别为2.4×106和1×103,对144Ce和103Ru的去污因子大于104。采用宽能HPGeγ谱仪对产品进行测量。利用241Am、137Cs、57Co标准源得到仪器在低能部分的效率曲线,内插法得到对93Nbm(16.6 keV)的探测效率为(3.24±0.06)%,并最终确定了某元件溶解液中93Nbm的比活度为(126.87±4.86)Bq/g,94Nb的比活度小于0.05 Bq/g。     

一种快速放化分离~(72)Ga的方法

以Fe(OH)3沉淀和异丙醚萃取为主要分离方法,建立了一种简单、有效的快速放化分离微量72 Ga的流程。流程对Ga的化学回收率大于90%,对裂变产物元素的去污因子均大于103,对土壤基体的去污因子为4.1×103,分离时间小于50min,可以满足快速放化分离72 Ga的需求。     

TEVA树脂萃取色层法分析土壤样品中的99Tc

针对土壤中99 Tc的分析,以TEVA树脂萃取色层为主要分离纯化手段,以液闪谱仪为放射性测量手段,建立了一个简便快速的分析方法。方法全流程对模拟土壤样品中99 Tc的化学收率大于90%,对常见的沾污核素137 Cs、90Sr-90 Y及天然铀均有较高的去污因子。样品量为10g、液闪测量时间为1h时,方法的最小可探测浓度为3.5mBq/g,可以满足大多数环境样品分析的需要。     

从裂变产物中提取135Cs的研究

为了制备适用于热中子截面测量用的^135Cs,建立了用无机离子交换剂磷酸锆和阴离子交换树脂从裂变产物中分离无载体放化纯^135Cs的方法。研究了在用磷酸锆色层柱分离Cs时,温度对收率的影响。实验结果表明：用磷酸锆色层柱从裂变产物中分离Cs时,Cs的化学回收率为90．0％,对锆、铌、铈、钌等的去污因子为10^2;结合阴离子交换树脂分离,U的去污因子达10^4。分离出的^135Cs为放化纯,可供^135Cs热中子反应截面测量用。     

环境生物样品中铯-137的测定

本文叙述了环境生物样品中铯-137的测定方法。经炭化灰化的样品,加入铯载体,用酸浸取,然后用亚铁氰化钴钾(KCFC)选择性吸附铯,在450℃下灼烧KCFC,用水浸取并蒸至3毫升左右,以碘铋酸铯形式沉淀铯,制源,用低本底β测量仪测定铯-137的放射性。本法最小可测限度1×10~(-13)居里/公斤鲜重,铯的化学产额为70—90%,铯的化学产额与放化产额基本一致,两产额比值的平均值为100.4%,对钾-40的去污因子大于10~4,对铷-87的去污因子约为10~4,对新、老裂变产物的去污因子达10~3以上,对放射性铯比放为10~(-12)居里/公斤鲜重的环境生物样品,精密度约为±13%。大量实验证明,适用于各种环境样品中铯-137含量的测定。方法简单快速,容易掌握,能得到满意的结果。     

金属材料中63Ni的测定

介绍了不锈钢材料中63Ni的分析方法.先将样品用HCl-H2O2溶液溶解、再经阴离子交换、氢氧化物沉淀分离后,在碱性溶液中用丁二酮肟配合镍、甲苯萃取、稀HCl反萃后再用液体闪烁计数器测定反萃液中63Ni放射性活度、原子吸收分光光度计测定金属中稳定镍.全程化学回收率为79.3 %±3.2 %,放化回收率为77.9 %±3.6 %,对裂变核素(90Sr、137Cs等)和活化产物(59Fe、65Zn、60Co、54Mn等)的去污因子均大于103,方法探测限为20 Bq/g.     

91Sr亚快化分离方法的研究

为了精确测量⁹¹Sr的衰变数据，需要分离出放化纯的⁹¹Sr样品。以衰变链中的母子体关系为依据，“两步延迟分离法”为基础，对裂变产物中⁹¹Sr的快速分离方法进行了研究。分别以聚三氟氯乙烯（Kel-F）粉和大孔树脂（Amberlite XAD-7）作支撑体，制备了2种二环己基-18-冠-6的萃取色层树脂，均能快速、定量吸附Sr，吸附的Sr易于用去离子水解吸下来，研制出一套相应的亚快化分离装置。将两步延迟分离原理与冠醚萃取色层法相结合，设计了用2个萃取色层柱前后串联的快速放化分离流程，整个操作流程可在200 s左右完成。用辐照²³⁵U的裂变产物溶液进行了全流程验证，得到的⁹¹Sr 溶液为放化纯，Sr的化学回收率大于90％，对⁹²Sr的去污因子大于10²，对其它主要核素的去污因子大于10³，结果满足衰变数据测量的要求。     

硅胶对锆钚(Ⅳ)吸附的研究

为了去除乏燃料溶解液和高放废液中的Zr,研究了酸性条件下硅胶对Zr的静态吸附和对Zr,Pu的动态吸附。研究结果表明,在25℃和1mol/L HNO3时,硅胶对Zr的静态吸附容量约为0225mmol/g,随着料液酸度的降低、硅胶粒度的减小、Zr浓度及固液比的升高,硅胶吸附Zr的能力增大;在4mol/L HNO3溶液中,硅胶吸附Zr而几乎不吸附Pu(Ⅳ),因此可用硅胶吸附法使Zr与Pu(Ⅳ)分离。用2个柱体积的02mol/L H2C2O4可将吸附在硅胶上的Zr解吸下来,洗脱率可达992%。硅胶再次吸附Zr时,吸附性能曲线和吸附容量均无明显变化,硅胶可重复使用。     

硅胶吸附去除高放废液中的锆

实验研究硅胶对硝酸体系中Zr、Pu(Ⅳ)的静态吸附和动态吸附行为。在1.0～4.0mol/LHNO₃中，硅胶对Zr的静态吸附容量(以干硅胶计)约为20mg/g，对Pu(Ⅳ)的吸附分配系数为0.7～1.4mL/g。随着料液酸度的降低，硅胶对Zr、Pu的吸附增加。动态吸附实验结果表明，进料酸度为2.0mol/LHNO₃时，硅胶吸附柱的工作容量约为3.5倍柱体积。使用2mol/LHNO₃淋洗液可将吸附Zr、Pu后的硅胶柱中的部分Zr、Pu洗脱，但洗脱不完全。用2倍柱体积的0.2mol/LH₂C₂O₄可将硅胶吸附的Zr、Pu解吸下来。硅胶柱用0.2mol/LH₂C₂O₄解吸后复用6次，Zr的穿透曲线位置相同。     

DHDECMP-TBP/煤油萃取 HNO_3-稀土过程中防止形成第二有机相的研究

研究了ＤＨＤＥＣＭＰ－ＴＢＰ／煤油萃取ＨＮＯ３后形成和防止形成第二有机相的各影响因素。以Ｇｄ代表稀土，探讨了ＤＨＤＥＣＭＰ－ＴＢＰ／煤油萃取稀土时ＤＨＤＥＣＭＰ浓度、ＴＢＰ浓度、水相ＨＮＯ３浓度和温度对有机相萃取负载量的影响。结果表明：０．６０ｍｏｌ／ＬＤＨＤＥＣＭＰ－１．４０ｍｏｌ／ＬＴＢＰ／煤油能有效避免第二有机相的形成，又能满足工艺负载量的要求。     

离子交换法提取大量钍中微量铀

采用浓盐酸溶解ThO_2和U_3O_8、以Dowex1×8阴离子交换树脂和Dowex50×8阳离子交换树脂作离子交换剂,研究了从大量钍及微量裂变产物(FPs)中提取微量铀的方法。考察了裂变产物元素Cs、Sr、Y、Zr、Nb、Ru、Rh、La、Ce、Eu的去污效果。结果表明,用离子交换法可以实现从百克每升Th及FPs中分离出微量U。最优工艺条件是料液调至8mol/L HCl介质,大量Th和微量的FPs在8mol/L HCl-0.2mol/L NH4F洗涤条件下直接通过阴离子交换柱,而U吸附于树脂上,再用0.05mol/L HNO_3淋洗U。低HNO_3淋洗U后,直接过阳离子柱吸附微量Th,再用2mol/L HNO_3淋洗得到纯U。结果表明,U收率大于98%,产品中Th及FPs的含量均小于0.05μg/L。     

二氧化铀芯块中微量Mn、Cr、Ni、Mo、Th的测定方法改进

硝酸溶解二氧化铀芯块,采用TBP树脂连续分离Mn、Cr、Ni、Mo、Th五种元素,等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定Mn、Cr、Th,石墨炉原子吸收(GAAS)法测定Ni、Mo。结果表明:3mol/L硝酸介质中,U、Th被TBP树脂吸附,Mn、Cr、Ni、Mo 4种元素直接进入接收液(A),继续用6 mol/L盐酸平衡柱子,弃去8mL死体积后,此时Th淋洗进入接收液(B)。接收液为高酸基体,元素浓度低,故将接收液蒸至近干,稀酸溶解测定。采用标准物质(GBW04242)对该方法进行验证,测定值均在标准值的置信区间内。     

DHDECMP-TBP/煤油从模拟高放废液中萃取回收Am-Gd的研究

研究了ＤＨＤＥＣＭＰ－ＴＢＰ／煤油萃取Ａｍ＾３＋、Ｇｄ＾３＋的各影响因素,在单级萃取实验的基础上,用０．６０ｍｏｌ／ＬＤＨＤＥＣＭＰ－１．４０ｍｏｌ／ＬＴＢＰ／煤油为有机相对模拟高放废液进行了逆流串级萃取实验降流串级反萃实验,成功地从模拟高放废液中分离回收了Ａｍ＾３＋和Ｇｄ＾３＋。     

乙羟肟酸消除Zr界面污物的研究

研究在模拟高放废液中加入乙羟肟酸（AHA）以消除酰胺荚醚（TBOPDA）萃取模拟高放废液过程中的界面污物。萃取实验结果表明：在模拟高放废液中加入AHA可显著降低Zr（Ⅳ）在两相中的分配比，此时，Pu（Ⅳ）的分配比仍足够大，它不影响TBOPDA对Pu（Ⅳ）的回收。反萃实验表明：在所研究的反萃条件下，1级反萃即可有效反萃TBOPDA有机相中的Zr（Ⅳ）；3次错流反萃可有效反萃TBOPDA有机相中的Pu（Ⅳ）；反萃液中加入AHA对Am（Ⅲ）的累计反萃率影响很小；提高反萃液的酸度可抑制TBOPDA有机相中Am（Ⅲ）的反萃。     

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。     

络合反萃分离铀、镎的串级实验研究

用DTPA配位反萃镎实验进行了分离铀镎的串级实验研究。实验结果表明,在所选定的实验条件下,铀中镎的去污因子都大于10。铀的回收率由于补萃液TBP酸度和补萃级数不同而不同。在三级补萃、补萃液酸度为0.6 mol/L时,铀的回收率可达98.3 %。     

TEVA-UTEVA萃取色层分离后处理铀产品中镎的方法研究

本文建立了有效、定量分离后处理铀产品中镎的方法。该方法采用TEVA-UTEVA萃取色层分离后处理铀产品中的微量镎,先将镎调至四价后过TEVA萃取色层柱,再用2 mol/L HNO₃-0.2 mol/L H₂C₂O₄解吸吸附在TEVA树脂上的镎,最后将镎解吸液稀释后过UTEVA萃取色层柱进一步分离。结果表明,镎的平均全程回收率约为94%,铀的去污因子＞10⁴。