用于XRF测量微量Np的磁助分离制样方法

建立磁助捕集分离制样法,使用超顺磁性TiOA固相捕集剂捕集溶液中的镎,利用外加磁场快速分离制样,实现捕集、分离及制样同时完成,可直接使用X射线荧光测量样品中Np的含量。研究了反应时间、固相捕集剂用量、液相体积及酸度等因素对测量的影响,给出了推荐测量分析流程。使用磁助捕集分离制样,对Np的质量检出下限为0.12μg,质量浓度检出下限为0.04mg/L,满足Purex流程3EU工艺点测量Np的要求。     

吉林省延边州部分城市道路γ辐射剂量监测

为掌握吉林省延边朝鲜族自治州(简称延边州)靠近边境地区的相关城市道路外照射水平概况,利用车载巡测的方式获取了延边州部分城市道路的γ辐射剂量监测数据。通过对监测数据的分析研判,目前延边州相关城市道路γ辐射剂量水平处于本底范围内,未见异常值。监测结果可为后续应对周边国家核活动、研判边境地区辐射环境状况提供基础数据的支撑。     

微波消解-激光荧光法测定土壤样品中微量铀

建立了一种快速、准确的分析测量土壤样品中微量铀的方法:微波消解样品-激光荧光法。该法利用微波消解技术极大地缩短了样品前处理时间,将前处理速度提高了十几倍,回收率可达到95%以上,同时避免了多个样品同时处理过程中交叉污染的问题。当样品溶液的pH值在6.5~7.5时,荧光强度最高,UO2+2与荧光增强剂形成的络合物最稳定,测量灵敏度最高,在实际样品测量时,应及时调节样品溶液的酸度,以及加入硝酸体系铀标准溶液后溶液的酸度;荧光增强剂、样品溶液、标准溶液等应提前放入仪器间,待温度稳定后再上机测定。仪器放置在温度相对稳定的房间,测定最佳室温为20~25℃。本方法的检出限为0.009μg/g,对于1.4~6.5μg/g的样品,方法精密度优于10%(n=9)。     

抛投式自动站在东北沿朝边境地区γ剂量率监测中的应用

为掌握抛投式自动站在东北沿朝边境地区的本底监测数据,通过在吉林省白山市和延边州布放抛投式自动站,获取了长白山周边地区的γ吸收剂量率监测数据。经过对监测数据的分析与评价,目前,白山市和延边州的抛投式自动站监测数据在本底范围内,未见异常值。部分地区γ空气吸收剂量率偏高,可能由于基建、采矿等人类活动造成。监测结果可为在后续应对周边国家核活动中抛投式自动站的应用提供应急决策研判的数据基础。     

无源效率刻度方法在放射性气体氙同位素测量中的研究

由于放射性气体氙难以采集,只能采用特制吸附容器,导致缺乏与氙吸附容器形状相同的标准体源用于γ能谱测量的效率刻度。利用MCNP粒子输运模拟程序对吸附容器进行了无源效率刻度,并利用点源模拟实验进行了效率刻度验证。模拟计算放射性氙同位素主要全能峰能量为81 keV、163.9 keV、233.2 keV和249.8 keV,效率刻度结果符合性较好。MNCP无源效率刻度方法适用于放射性气体氙活度测量的效率刻度应用。     

温度对放射性含氟浓缩液磷酸盐水合陶瓷固化体的性能影响

以KH₂PO₄、重烧MgO、硼砂、硅灰等为原料,20～1 000℃下制备磷酸盐水合陶瓷并固化模拟放射性含氟浓缩液,研究固化体的物相组成、微观形貌、力学性能、孔隙率和元素浸出等。结果表明:随着温度升高,固化体内部最初的结构发生坍塌,抗压强度降低、孔隙率增大;温度达到800℃后,磷酸盐水合陶瓷固化体生成新矿相Mg₇F₂(SiO₄)₃、Mg₂SiO₄、Mg₃B₂O₆等,组成了光滑致密的网络框架,抗压强度回升,孔隙率降低;生成的陶瓷矿相有助于增加元素滞留能力,对Cs主要是物理阻碍作用,对F主要是化学作用。     

多孔吸附介质对133 Xe的采样浓集效果研究

在我国压水堆核电厂的惰性气体排放中,¹³³Xe为关键源项。在大气及核设施气态流出物中,放射性氙同位素所占的体积比极低。因此对于放射性氙的监测,需要前端增加采样量。本文主要对空气中氙组分采样浓集技术进行研究,选取多种材料进行空气中氙吸附行为和吸附容量的测试,并对其在现场采样实验室分析中的应用效果进行了理论计算。结果表明特定粒度的竹炭和椰壳炭对氙吸附浓集效果较好,可有效降低流出物中惰性气体取样的探测限。     

关于国控大气辐射环境自动监测站处置的分析和建议

截至目前,我国已完成建设501个国控大气辐射环境自动监测站（以下简称自动站）,圆满完成“十三五”规划目标。但部分自动站已运行近16年,超出了自动站运行时间的预期,部分设备仪器存在老化、故障频繁、技术性能落后等问题,自动站面临报废处置情形。本文尝试从权属划分、处置标准、审批流程、处置方法等方面对自动站运行提出分析和建议。     

基于G(E)函数法的NaIγ谱仪能谱-剂量转换研究

利用Geant4求解国控大气辐射环境自动监测站NaI γ谱仪G(E)函数,对NaI γ谱仪进行能量响应修正,实现NaI γ谱仪能谱-剂量直接转换。通过点源刻度实验,获取NaI γ谱仪Geant4物理模型。然后利用Geant4和高斯展宽获取NaI γ谱仪对不同能量γ射线的响应能谱。最后采用最小二乘法求解得到NaI γ谱仪G(E)函数。并通过标准源¹³⁷Cs、⁶⁰Co、²⁴¹Am的实验能谱进行验证,表明利用G(E)函数和谱仪实际能量谱求空气吸收剂量率的方法是可行的。     

土壤中钚的迁移行为研究

我国表层土壤中存在的钚主要来自于20世纪中后叶大气层核试验之后的全球沉降。本研究以土壤中现存的钚为研究对象,利用加速器质谱(AMS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对环境中痕量水平钚同位素精准测量技术,在我国部分典型地区进行了现场土壤纵向分层采样和实验室测量。在此基础之上,将对流-弥散方程在单次瞬时输入情况下的解与我国不同地区土壤柱中钚核素的垂直分布数据进行了拟合,得到新疆、湖北、贵州、重庆、甘肃土壤中钚核素的表观对流系数为0.046~0.163 cm/a,表观扩散系数为0.058~0.339 cm2/a,土壤中239+240Pu浓度峰的迁移速率为0.063~0.187 cm/a。实测结果表明,钚同位素在土壤中的迁移速率与土壤有机质含量有明确的负相关关系。