[发明专利]一种高盐水中Pu-239、Sr-90、Cs-137的联合分析方法

说明书

本发明涉及同位素分析领域，提供了一种高盐水中Pu‑239、Sr‑90、Cs‑137的联合分析方法，其包括：调控水样pH值为8.5～9.0，用MnO₂‑Fe(OH)₃两步共沉淀法富集浓缩钚，再分离纯化钚并测量分析²³⁹Pu，留存所得废液；用磷钼酸盐沉淀法分离废液中的铯，测量分析¹³⁷Cs，留存所得上清液；用碳酸盐沉淀法分离所得上清液中的锶，测量分析⁹⁰Sr，本发明成功分离了废液中的²³⁹Pu、¹³⁷Cs和⁹⁰Sr，并实现了²³⁹Pu、¹³⁷Cs和⁹⁰Sr的联合分析，其样品量无需过多，大大缩短了分析周期、减少了人工工作量且有效减少了二次废液量。

技术领域

本发明涉及同位素分析领域，具体涉及一种高盐水中Pu-239、Sr-90、Cs-137的联合分析方法。

背景技术

武器试验、核能的利用及核事故等产生了大量的核废物，这些放射性废物在大气层气流、海洋洋流等因素的作用下释放到环境中，对全球的地表水和地下水造成了不同程度的污染。²³⁹Pu、⁹⁰Sr和¹³⁷Cs是污染物中的重点关注的放射性核素，对其进行分析测量是污染水体放射性监测和处理处置的重要的基础性、支撑性工作。目前，这三种核素的分析主要采用传统的分析方法，即分别对三种核素进行分离及测量。当污染水体是核素含量水平低(尤其钚的含量处于超痕量水平，约fg/L量级)的环境水样，或是高盐的水样时，将样品分成数份分别进行单核素分析，就存在样品总需求量大、分析周期长、人工工作量大和产生二次废液量大等弊端，而采用多核素的联合分析可以消除这种弊端。目前，国内外已开展了放射性核素的联合分析技术研究工作，然而现有技术的研究重点主要集中在²³⁹Pu、⁹⁰Sr和²⁴¹Am等几种核素，未见关于²³⁹Pu、⁹⁰Sr、¹³⁷Cs三种核素联合分析的报道。

因此，为满足环境监测和核安全监测监管等的需求，需要提供一种高盐水中Pu-239、Sr-90、Cs-137的联合分析方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种高盐水中Pu-239、Sr-90、Cs-137的联合分析方法，以解决上述现有技术存在的问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种高盐水中Pu-239、Sr-90、Cs-137的联合分析方法包括如下步骤：

1)调控水样pH值为8.5～9.0，用MnO₂-Fe(OH)₃两步共沉淀法富集浓缩钚，再分离纯化钚并测量分析²³⁹Pu，留存所得废液；

2)用磷钼酸盐沉淀法分离步骤1)所得废液中的铯，测量分析¹³⁷Cs，留存所得上清液；

3)用碳酸盐沉淀法分离步骤2)所得上清液中的锶，测量分析⁹⁰Sr。

进一步的，步骤1)的所述MnO₂-Fe(OH)₃两步共沉淀法包括：

1.1)预处理所述水样，并在所述水样中加入KMnO₄溶液，静置得沉淀；

1.2)将步骤1.1)所得沉淀进一步离心处理，溶解所述离心处理后的沉淀，再加入FeCl₃、NH₂OH·HCl和NaNO₂。

进一步的，所述预处理包括：在酸化后的所述水样中加入锶浓度50mg/mL的锶载体、铯浓度20mg/mL的铯载体和²⁴²Pu稀释剂。