[发明专利]一种溶液中铀浓度在线测量方法

摘要

本发明公开了一种溶液中铀浓度在线测量方法，包括如下步骤：（ⅰ）配置标准溶液；（ⅱ）标准溶液加入管道；（ⅲ）NaI晶体探测器测量；（ⅳ）得出能谱峰高数据；（ⅴ）拟合能谱峰高数据；（ⅵ）待测铀溶液加入管道；（ⅶ）NaI晶体探测器测量；（ⅷ）计算实测铀浓度。本发明的在线测量方法采用NaI晶体探测器测量，多通道能谱仪对数据进行记录，测量系统简单，能够适应复杂溶液体系中变化的铀溶液浓度在线测量，克服了现有技术中测量系统复杂、测量数据不准确的缺点。

主权项

一种溶液中铀浓度在线测量方法，包括如下步骤：（ⅰ）配制标准溶液配制五份铀浓度标准溶液，溶剂是浓度为5mol/L的硝酸溶液，按铀浓度从低到高的顺序排列，分别为0g/L、30g/L、60g/L、90g/L、120g/L，S1；（ⅱ）标准溶液加入管道首先将铀浓度为0g/L的标准溶液加入到铀浓度在线测量装置的管道（2）中，使溶液充满整个管道（2），S2；（ⅲ）NaI晶体探测器测量利用铀浓度在线测量装置的NaI晶体探测器（9）进行伽马能谱测量，获得溶液的伽马射线能谱图，能量范围为0～200keV，测量时间持续20s，S3；（ⅳ）得出能谱峰高数据铀浓度在线测量装置的多通道能谱仪（10）得出铀辐射的能量为185.7keV能谱峰的峰高数据，并进行记录，然后将管道（2）内的溶液排出，按照铀浓度从低到高的顺序分别加入另外的四种铀浓度标准溶液到管道（2）中，重复上述步骤（ⅱ）～（ⅳ）进行测量，测量完毕得出五个能谱峰高数据，即y₁=6、y₂=608、y₃=1190、y₄=1773、y₅=2356，同时将铀标准溶液浓度记为：x₁=0g/L、x₂=30g/L、x₃=60g/L、x₄=90g/L、x₅=120g/L，S4；（ⅴ）拟合能谱峰高数据将多通道能谱仪（10）测得的峰高数据y₁～y₅与铀标准溶液的浓度数据x₁～x₅使用最小二乘法进行数据拟合，得出能谱峰高位置在185.7keV处的能谱峰高与铀溶液浓度之间的关系公式为：       y=ax+b                            ①其中y为待测铀溶液在185.7keV处的能谱峰高数据，为无量纲数值，x为待测铀溶液浓度、单位为g/L，a为斜率，b为截距，在数据拟合的过程中，由最小二乘法计算得出a=19.427和b=25.285，S5；（ⅵ）待测铀溶液加入管道将待测量的铀溶液加入到铀浓度在线测量装置的管道（2）中，使溶液充满整个管道（2），S6；（ⅶ）NaI晶体探测器测量利用铀浓度在线测量装置的NaI晶体探测器（9）进行测量，获得溶液的伽马射线能谱图，能量范围为0～200keV，测量时间持续20s，铀浓度在线测量装置的多通道能谱仪（10）得出铀辐射的能量为185.7keV能谱峰的峰高数据y=1580，S7；（ⅷ）计算实测铀浓度根据公式①，得出待测铀溶液的铀浓度公式：       x=（y‑b）/a                      ②根据步骤（ⅴ）中的斜率a，截距b，步骤（ⅶ）中的能谱数据y，实时计算得到待测铀溶液的度x=80g/L，S8。