[发明专利]痕量钚样品中钚年龄测定方法

说明书

技术领域

本发明属于放射性同位素测量技术领域，具体涉及痕量钚年龄的探测技术。 

背景技术

在核法医学和核查领域，需要探测痕量钚的年龄属性。国内外学者主要是用γ谱仪来进行钚年龄的测定。该方法针对的测量对象是钚材料，一般认为样品量最少需要100mg，对样品形状有一定的要求。对于量更小的样品，由于仪器探测限限制，γ谱仪测量钚年龄的偏差较大，所需的测量时间也较长。在Radiochim.Acta 96，(2008)327-331中，张海涛等人发展了α谱联合热表面电离质谱测量钚材料年龄的方法，他们所测量的样品中钚的总量在微克量级。在Journal ofRadioanalytical and Nuclear Chemistry，Vol.272，No.1(2007)45-51中，U.Nygren等人用电感耦合等离子体质谱对钚标准样品的钚年龄进行了测量，样品处理过程比较繁琐，对于武器级钚的年龄结果重复性不是很好。 

发明内容

(一)发明目的 

本发明根据现有技术的缺陷，提供一种简易的测定痕量钚样品中钚年龄的方法。 

(二)技术方案 

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。 

一种痕量钚样品中钚年龄测定方法，是在样品中加入钚及其子体铀的同位素稀释剂²⁴²Pu、²³³U，加入浓硝酸进行加热调价，然后载入TEVA树脂柱，用化学分离的方法分别获得Pu组分、U组分，再用多接收电感耦合等离子体质谱分别进行测量Pu组分、U组分，得到²⁴⁰Pu/²⁴²Pu和²³⁶U/²³³U值。根据加入的稀释剂的量计算出²⁴⁰Pu/²³⁶U值，代入年龄计算方程(1)可以得到钚年龄。 

t=1λ1-λ2·ln[1-(λ2λ1-1)N2N1]---(1)]]>

式中，t是钚年龄，年。λ是放射性核的衰变常数，1n2/T_1/2，N是测量时刻的放射性核原子数，下标1和2分别代表母核与子核，本发明是指²⁴⁰Pu和²³⁶U。 

所述的用化学分离的方法分别获得Pu组分、U组分的方法是，用2-4mol·L^-1硝酸淋洗TEVA树脂柱收集铀组分后，用(0.1-0.5)mol·L^-1硝酸-(0.01-0.10)mol·L^-1草酸溶液淋洗收集钚组分。 

(三)实施效果 

本发明所提供的技术方案，化学分离过程简单，回收率高。流程空白本底与测量空白本底没有显著性差异，本底控制较好。样品分析时间短，方法准确性高。对于年龄在20年左右的钚样品，所测量的年龄结果与参考值偏差在5％以内。 

附图说明

图1测量钚年龄流程图。 

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步阐述。 

实施例1 

本实施例按照如下步骤实施：