中铀钚在线分析-论文.pdf

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1、第48卷第6期原子能科学技术Vo1．48，No．62014年6月AtomicEnergyScienceandTechnologyJun．2o14lAP中铀钚在线分析康海英，郑维明，吴继宗，宋游，陈晨，刘桂娇(中国原子能科学研究院放射化学研究所，北京102413)摘要：为及时监测后处理台架实验lAP中铀和钚浓度，设计加工了1套用于铀钚浓度在线测量的X射线荧光装置，该装置几何光路入射光线与出射光线夹角为6O。。为保护光管和探测器不受环境腐蚀，对装置进行了密封。采用已定值的铀和钚配制不同浓度的系列溶液作标准溶液，绘制工作曲线，在此基础上，建立了测量铀钚浓度的分析方法。经测试，本装置测量铀浓度的相对

2、标准偏差为0．42；连续测量3h，相对极差为1．6，说明该装置稳定性良好。应用该装置对台架实验lAP中铀浓度进行在线测量，能及时检测铀浓度的波动，测量值与滴定法得到的值较一致。关键词：铀；钚；X射线荧光；1AP；在线测量中图分类号：0657文献标志码：A文章编号：1000—6931(2014)06-0974—06doi：10．7538／yzk．2014．48．06．0974On-lineDeterminationofUraniumandPlutoniumin1APKANGHal—ying，ZHENGWei—ming，WUji—zong，SONGYou，CHENChen，LIUGui—jiao

3、(ChinaInstituteofAtomicEnergy，P．0．Box275—88，Beijing102413，China)Abstract：Inordertodeterminetheconcentrationofuraniumandplutoniumin1APO{benchexperimentintime，anon—lineX—rayfluorescencespectrometerwasdesignedandsetup，andtheanglebetweenincidentX—rayandemittedX-raywas60。．Thespectrom—eterwasairproofedin

4、ordertoprotecttheX—raytubeandthedetector．Basedontheplottedworkingcurveofuraniumandplutonium，theanalyticalmethodwasestablishedtodeterminetheconcentrationofuraniumandplutoniuminlAP．TherelativestandarddeviationofthemeasuredconcentrationofuraniumiS0．42．Therelativerangeforrepeatedmeasurementofuraniumcon

5、centrationinthreehoursiS1．69／6．Theresultsshowthatthedeviceisstableenough．Thisspectrometerwasappliedinon—linedetermi—nationofuranium．Itcanmonitorthefluctuationofuraniumconcentration，andtheresultsagreewellwiththatoftitrationmeans．Keywords：uranium；plutonium；X—rayfluorescence；lAP；on-linedetermination在后

6、处理工艺研究过程中，需及时获取析十分关键n3。在线测量能实时反映工艺点中lAP中铀钚浓度的数据，因此其铀钚的浓度分铀钚浓度的变化情况，对工艺运行状况的监测收藕日期：2"013—04—18；修回日期：2013—06—28作者简介：康海英(1978一)，女(满族)，河北承德人，助理研究员，硕士，从事仪器分析研究第6期康海英等：lAP中铀钚在线分析975和改善具有重要意义。2在线测量装置的建立目前中试厂采用的在线测量方法有7吸收该装置的主要部件如下：XR一100SDD探测法测定铀浓度和自发X射线法测定钚浓度。7器(硅漂移室探测器)，分辨率优于130eV(@吸收法【2测量lAP中铀的浓度时，实际上测

7、量5．9keV)，电制冷温度210K；Eclipsem光源，的是铀和钚的总浓度，因此会导致铀浓度测量Ag靶X光管，高压最大电压45kV，最大电流结果偏高；采用自发X射线法[3]进行钚浓度测5O肚A；测量管为聚氯乙烯管(外径2．9mm，内量时，受钚同位素丰度的影响，需已知每批料液径1．32mm)；钇片为内标。钚同位素的丰度，才能实现钚浓度的准确测量。2．1材料测试及结构设计目前中试厂的lAP工艺点的在线测量只有