堆后铀产品中232U 测定方法研究.pdf

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1、第48卷第11期原子能科学技术Vo1．48，NO．112014年l1月AtomicEnergyScienceandTechnologyNOV．2O14堆后铀产品中232U测定方法研究琛，朱留超，赵兴红，赵永刚，李力力，常志远壬(中国原子能科学研究院放射化学研究所，北京102413)摘要：U是燃料元件制造中需严格控制的铀同位素，为此，需建立一种准确的测量方法。本工作建立了一种a谱仪和质谱法相结合测定铀产品中。u含量的新方法。采用质谱法测量zU、zssu、z。eU与ssU的同位素丰度比，a谱仪测量U的活度和。u、u、u、。u的总活度，

2、即可计算出铀产品中u的浓度。对于u含量为1．118ng／g的样品，16次测定数据的相对标准偏差为3．43，证明该测量方法有效，可应用于实际样品的分析测定。关键词：U；同位素丰度；a谱仪；质谱中图分类号：TI275文献标志码：A文章编号：1000—6931(2014)11-1949—05doi：10．7538／yzk．2014．48．11．1949InvestigationofDeterminationMethodforUConcentrationinReprocessedUraniumWANGChen，ZHULiu～chao，ZH

3、AOXing—hong，ZHAOYong—gang，CHANGZhi—yuan(DepartmentofRn0f矗emr，ChinaInstituteofAtomicEnergy，Beijing102413，China)Abstract：。32Uconcentrationisstringentlycontrolledinnuclearfuel：labrication。anaccuratedeterminationmethodfordeterminingUconcentrationisneeded．Ananalyti—calmeth

4、odwasdevelopedforthemeasurementofUbycombiningofo【spectrometryandmassspectrometry．Theisotopicabundancesratioof。U．。。Uand。Uto。。Uinsampleswereobtainedwithmassspectrometry，andthetotalactivitiesofU，235U，。UandU，andtheactivityofUweremeasuredwithaspectrometrv．Theconcen-tration

5、of船Ucanbecalculated．Theuncertaintyoftheresultswasevaluated．There1a—tivestandarddeviationof16analysisusingthismethodis3．43％forthesampleswith1．118ng／gU．TheresultsshowthatthismethodcanbeusedforrOUtineanalysisinnuclearfuelfabricationplant．Keywords：U；isotopicabundance；aspe

6、ctrometry；massspectrometry堆后铀产品中的少量铀同位素如。U、题，增大了防护难度，因此必须限定微量铀同位素。U234U、236U等及其子体的存在，给燃料再的含量，尤其是u，其半衰期短(，。一68．9a)、循环使用和核燃料元件制造带来辐照和污染问衰变子体产生高能7射线(。Bi，1．620MeV；收稿日期：2013-08—08；修回日期：2014-04—13作者简介：王琛(1979一)，男，宁夏隆德人，副研究员，硕士，从事核保障技术研究1950原子能科学技术第48卷如。Tl，2．614MeV)、热中子吸收截面大

7、(3×度。为。船u的本征比活度，其值为0．8297TBq／10。cm)，是元件制造中严格限制的铀同位g；t为测量时间；￡为探测器效率；N为。舵U的素，ASTM标准C787—03L]规定，堆后UF5．26和5．32MeVa峰以及。。Th的5．34MeV中。U的限制含量为0．005lag／g。为准确测C【峰合峰净计数；N为。。Th的5．42MeVCt量铀产品中的。U，美国试验与材料学会建立峰的净计数；0．3767为Th的5．34MeV与了标号为ASTMC761—96I2的标准实验方5．42MeVa峰的分支比。法，国内也等效采用ASTM

8、C761—88建立了可用多接收电感耦合等离子体质谱仪测量核行业标准EJ727-1992l_3J，采用比色法测定稀释后铀样品中“U、235U、236U和聃U的原子电沉积源中铀的质量，a能谱法测定电沉积源百分比。由于。U和U所占份额太小，可忽中。U的质