铀颗粒物中230Th与234U物质的量比值分析及生产年龄诊断

作者：汪伟; 徐江; 李志明; 沈小攀; 粟永阳; 凡金龙; 张海涛; 王玉凤; 方随; 袁祥龙; 邓虎; 王文亮

来源：现代应用物理, 2022, 13(02): 162-168.

• 铀颗粒物分析
• 230Th/234U比值" name="keyword">230Th/234U比值
• 生产年龄
• 同位素稀释质谱法

铀颗粒物中230Th与234U物质的量比值n(230Th)/n(234U)可用于诊断铀材料的生产年龄。转移并消解多个不同铀丰度的CRM124-4,GBW04234和GBW04238铀颗粒物制备最初溶液，分样后在各溶样瓶中分别加入定量的233U稀释剂和229Th稀释剂。其中，加入229Th稀释剂的230Th定量样品进一步分离纯化去铀，采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(multiple colletor inductively coupled plasma mass spectrometry, MC-ICP-MS)分别测定n(238U)/n(233U)和n(230Th)/n(229Th),由同位素稀释质谱法得到最初溶液中238U的质量分数w(238U)和230Th的质量分数w(230Th)。待测铀颗粒物中n(238U)/n(234U)已知，计算出最初溶液中w(234U)及n(230Th)/n(234U),最后诊断出颗粒物的生产年龄。研究结果表明：6.1×10-5～3.8×10-4 g量级CRM124-4,GBW04234和GBW04238铀颗粒物中n(230Th)/n(234U)测量值的相对偏差分别为2.7%、6.1%和1.8%;CRM124-4,GBW04234和GBW04238所对应铀材料的生产年龄诊断结果分别为57.81±1.55 a, 23.32±1.42 a和22.99±0.40 a(2σ),诊断精度达到国际同等先进水平。

• 单位
  西北核技术研究所