[發明專利]一種基于TK200樹脂的Pu、Np、U、Th聯合分析方法

在審

• 申請號: 202111423540.7
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114325799A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 羅茂益;劉大前;原妮;鄔洋;邢閃;戴雄新
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01N27/626;G01N1/34;G01N1/28
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;趙江琳

本發明涉及一種基于TK200樹脂的Pu、Np、U、Th聯合分析方法。本發明建立使用單柱的方法同時分離純化放射性核素Pu/Np、Th、U，提供了Pu/Np、Th、U洗脫的最優條件及對干擾核素的去除方法。采用本發明提供的方法能夠高效分離純化Pu/Np、U和Th，避免U和Th對Pu/Np測量的干擾，從而實現Pu/Np在分離純化過程中一致的洗脫效率。經驗證，本發明提供的方法能夠成功、可靠、穩定、同步的分析樣品中的U、Th、Pu和Np。同時，本發明提供的方法不僅能節約前化學處理的時間，還可減少樣品及試劑的使用量、減少廢物的產生量、減少人工及耗材成本、提高工作效率。此外，本發明提供的方法不僅適用于應急現場的使用，還能應用于常規監測中低水平Pu、Np、U、Th的分析。

技術領域

本發明屬于放射性物質分析技術領域，具體涉及一種基于TK200樹脂的Pu、Np、U、Th聯合分析方法。

背景技術

在過去的幾十年，隨著核技術的發展，核武器的測量及核電的廣泛應用向環境中排放了一定量的人工和天然的放射性核素，包括中長壽命的Pu、Np、U、Th等同位素。尤其是在核事故的狀況下，這些釋放到環境的有毒性放射性核素加劇了公眾及相關管理部門對核能使用的安全及其對人體和環境危害的關注。在核與放射突發事件發生后，核應急準備和響應的首要任務是保護公眾與環境安全，最大程度地減少人員傷亡。因此，在事故發生的第一時間，相關部門應立即啟動應急預案，在事故現場和受影響地區開展放射性監測以及人員劑量監測。為滿足24小時報道測量結果的分析速度標準，這就要求所選擇的分析方法應盡可能快速、可緊急移動、簡便、易于操作和培訓、靈敏、適于批量化快速制樣與測量，以應對突發性核應急狀況下短時間內大量樣品的快速分析需求。

這些錒系核素(Pu、Np、U、Th)半衰期及生物半排期長、毒性高，是最為重要及關注的難測放射性核素(無γ射線)。由于其在樣品中含量較低，且受限于測量手段，單個核素的化學分離純化流程較為復雜且耗時。盡管已報導大量的錒系核素的聯合分析測量方法，但大部分流程冗長、效率低，且只能同時分析少量幾種核素。而在核應急情況下，常常需要對同一樣品的多種重要放射性核素(α核素和β核素)同時進行快速準確的分析。現有的流程大多無法滿足核應急狀況下分析速度、分析容量要求。

基于上述現有技術中存在的問題和應用需求，發明人針對多個重要放射性錒系核素(Pu、Np、U、Th)提出同時化學前處理的方法，不僅能大大的節約前化學處理的時間，還可大大減少樣品及試劑的使用量、減少廢物的產生量，減少人工及耗材成本，提高工作效率。不僅適用于應急現場的使用，還能應用于常規監測中的Pu、Np、U、Th低水平的分析。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種基于TK200樹脂的Pu、Np、U、Th聯合分析方法，通過多個重要放射性核素同時化學前處理流程，不僅節約前化學處理的時間，還能減少樣品及試劑的使用量、減少廢物的產生量、減少人工及耗材成本，從而提高工作效率。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是：一種基于TK200樹脂的Pu、Np、U、Th聯合分析方法，包括如下步驟：

S1、準備TK200樹脂柱，并對所述TK200樹脂柱進行預處理；

S2、調節樣品基體和待測核素價態；

S3、所述樣品溶液通過TK200樹脂柱；

S4、洗滌TK200樹脂柱，以去除樣品基體；

S5、洗脫TK200樹脂柱上的Th，并測量回收液Ⅰ中Th的濃度；

S6、洗脫TK200樹脂柱上的Pu和Np，并測量回收液Ⅱ中Pu和Np的濃度；

S7、洗脫TK200樹脂柱上的U，并測量回收液Ⅲ中U的濃度。

進一步，所述TK200樹脂柱基于三正辛基氧化膦制成，所述TK200樹脂柱的尺寸為