[发明专利]一种样品中Pu同位素和Np-237含量的联合分析方法

说明书

本发明属于放射性物质分析技术领域，涉及一种样品中Pu同位素和Np‑237含量的联合分析方法。所述的联合分析方法包括如下步骤：(1)用HNO₃‑NaNO₂溶液体系预处理基于三正辛基氧化膦的树脂柱；(2)在样品中加入Pu‑236或Pu‑242作为Pu和Np‑237同时测量的示踪剂，用HNO₃溶液调节样品酸度，然后加入NaNO₂溶液调节样品中Pu同位素的价态为正四价和Np‑237的价态为正六价；(3)将步骤(2)得到的处理后的样品溶液通过步骤(1)处理后的树脂柱，在先后用HNO₃‑NaNO₂溶液体系、HCl‑NH₂OH·HCl溶液体系洗涤树脂柱后，用HCl‑HF‑NH₂OH·HCl溶液体系洗脱树脂柱；(4)对洗脱液进行Pu同位素和Np‑237含量的分析。利用本发明的方法，能够成功、可靠、稳定、同步的分析样品中的Pu同位素和Np‑237含量。

技术领域

本发明属于放射性物质分析技术领域，涉及一种样品中Pu同位素和Np-237含量的联合分析方法。

背景技术

在放射化学分析流程中，为确保待测核素分析结果的准确性，通常需要在样品化学处理前加入合适的同位素作为化学回收率示踪剂，以对分析测量结果进行回收率校正。

Np虽然有22种同位素，但绝大多数为半衰期极短(＜1d)的短寿命核素，不易获取及保存，应用较少。

Np-237(T_1/2＝2.144×10⁶年)是长寿命α衰变核素，其和Pu(^238～242Pu)一样，寿命长、化学和辐射毒性高，一直是环境监测和环境放射性核素危害评价重点关注的核素。

由于缺乏合适的Np同位素化学回收率示踪剂，基于Np(6.27eV)与Pu(6.03eV)相近的第一电离能和相似的化学行为特性，很多放射分析流程使用Pu的同位素(包括²⁴²Pu(T_1/2＝3.75×10⁵y)、²³⁶Pu(T_1/2＝2.86y)和²⁴⁴Pu(T_1/2＝8.00×10⁷y))作为²³⁷Np化学前处理与测量的非同位素示踪剂。但若使用非同位素²⁴²Pu或²³⁶Pu作为其产率示踪剂，放射化学分离过程中可能出现的Pu/Np分馏，无法确保用Pu同位素产率示踪剂对Np-237数据校正的准确性(虽然在大部分已报道的样品中Pu-236和Np-237含量的联合分析方法中未观察到Np和Pu之间明显的化学分馏(Np/Pu在0.93～1.07之间)，但在实际分析应用中往往会发现Pu的化学回收率较高且稳定，而Np有时存在较大波动，这无疑增大了Np-237分析结果的不确定度)。

此外，中长寿命的Np-235和Np-236的生产过程中会不可避免的生成Np-237，严重影响样品中低本底Np-237的分析结果的准确性，无法作为低水平Np-237测量的同位素示踪剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种样品中Pu同位素和Np-237含量的联合分析方法，以能够成功、可靠、稳定、同步的分析样品中的Pu同位素和Np-237含量，尤其明显降低Np-237含量分析结果的不确定度。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种样品中Pu同位素和Np-237含量的联合分析方法，所述的联合分析方法包括如下步骤：

(1)用HNO₃-NaNO₂溶液体系预处理基于三正辛基氧化膦的树脂柱；