八氧化三铀中锆的测定

采用萃取色层分离电感耦合等离子僻原子发射光谱法(ICP-AES)测定八氧化三铀中Zr,试样中铀用HCI转化为氯化铀酰后,经CL-TBP萃淋树脂分离,一次性使基体铀与Zr元素分离,测定铀化合物中Zr的质量分数.并对影响测定的各种因素进行了较详细的试验研究,确定了测定的最佳条件.方法平均回收率在96.8%-99.4%之间,相对标准偏差(RSD,n=6)优于5.3%.     

基于二极管激光器的激光荧光法测定砂岩铀矿样品中的铀含量

利用405nm和300mW二极管激光器激发磷酸铀酰化合物分子,使之产生较长寿命的500~550nm荧光,该荧光强度与被测铀含量成线性关系,进而可测定样品中铀含量。该方法对铀的检出限为3.5μg·g-1,无需分级稀释时的线性范围为35~750μg·g-1。通过带活性炭过滤嘴的加液器加液,能消除有机物的干扰。应用该方法测定了砂岩铀矿中铀含量,测量精密度为3.51%,结果与ICP-MS测定结果吻合,其相对偏差为3.54%。     

基于X射线透射谱的铀浓度测量方法

在核燃料后处理流程中,需对工艺中的铀浓度进行准确测量。利用X射线管照射铀溶液,通过测量铀的L边界X射线透射谱确定铀浓度。文章设计了铀的L边界X射线透射谱测量系统。通过配制1~200 g·L-1铀标准溶液,建立铀浓度测量工作曲线,并对系统的精密度、准确度和稳定性进行测试。结果表明,铀浓度测量工作曲线线性拟合参数R2=0.999 9;系统对57.004 g·L-1铀溶液测量精密度为0.21%,对38.255 g·L-1铀溶液测量相对误差为0.32%;对2.236 g·L-1铀溶液进行连续测量,99.67%数据落在μ±3 s。     

7402季胺萃取色层分离-ICP-AES法测定八氧化三铀中痕量铌、钽、锆、钛

本文选用我所合成的萃取剂7402季胺,选择性好;利用7402季胺-kel-F粉萃取色层分离技术,使铀与待测杂质元素得到定量分离。用750ICP光量计同时测定U_3O_8中Nb、Ta、Zr、Ti。取样0.5克时,测定下限Zr、Ti为0.2ppm;Nb、Ta为0.8ppm。对U_3O_8样品作了加量回收,回收率为98—102%,相对标准偏差优于±6%。     

端视ICP-AES测定铀化合物中的40种微量杂质元素

本文叙述一种用TEHP(磷酸三辛酯)—Kel-F(聚三氟氯乙烯粉)反相分配色层使铀与微量杂质元素分离,用端视ICP—AES测定多种铀化合物中共计40种微量杂质元素的分析方法。该方法,在取样200mg和选定的端视ICP条件下,能一次同时测定40个元素。在重加回收中,除Ta和Mo的回收率稍差外,其余元素的回收率是84—118%,大多数元素的测定精密度(RSD)<±10%,考核结果令人满意,实际样品分析与其它方法分析结果基本相符。并作了Fe、Na、Ca的干扰实验。     

赝势平面波计算铀及铀化合物结构研究

构建了铀的“Vanderbilt”型USPP,能够以相对较小的计算量完成铀金属结构全优化.计算验证表明,超软赝势平面波方法对于金属铀的计算结果与全电子计算结果接近,能正确反映对铀的低温下低对称结构特点.对简单的NaCl以及CaF2结构的铀氧化物、碳化物以及氮化物晶体参数的计算结果与实验值相差不到3%.对非整数计量比UO2+x(0相似文献   

空气中痕量铀的现场光度法测定

作为一种天然放射性金属元素,铀及其化合物可以地气为分散系,以气溶胶形式稳定存在并随空气迁移。气相中铀可经多种途径对人体造成放射性危害,而其浓度变化与该区域核能开发与利用有关。因此,对空气中铀的快速现场检测具有现实意义。采用普通气泵对低品位铀矿石上方的空气进行采样,并以2.0 mol·L-1硝酸溶液对气体进行吸收,向溶液中添加固体试剂包,对溶液中微量铀进行显色后以手持式光度计进行现场光度分析。结果表明：对于普通低品位铀矿石样品,空气中铀含量可用本方法检出,该方法多次测定的RSD为1.72%,其结果与ICP-MS分析结果一致。将该方法用于区分铀矿石和其他矿石,具有成本低廉,操作方便,结果准确可靠等优点。     

粘红酵母对铀的吸附研究

研究了粘红酵母对水溶液中铀的吸附行为,发现其吸附铀的最佳pH值为6～7,最大吸附量为149.4 mgU·g-1,其吸附等温线和Langmuir吸附等温方程符合较好,相关系数R-2达到0.99;比较吸附铀前后牯红酵母的红外光谱图发现,吸附过铀的菌体的红外光谱在904cm-1处出现了一个新的峰,此峰为UO2的伸缩振动峰,说明粘红酵母确实对铀发生了吸附作用.此外,氨基或羟基的伸缩振动峰由3 309移至3 287cm-1,细胞壁中碳水化合物或醇中C-O键伸缩振动发生位移,由1 068移至1 080cm-1,说明这些基团可能参与了吸附过程;蛋白质的特征吸收峰(1 653,1 540,1 237cm-1)在吸附前后基本无明显变化,表明粘红酵母的主要成分及结构仍保持完整.吸附后的菌体利用0.1 mol·L-1的NaHCO3处理后可解吸出其中96%的铀,可见该菌在铀矿废水处理方面具有广阔的应用前景.     

萃取色层分离测定含铀腐蚀液中6种元素的方法研究——ICP-AES

采用萃取色层分离电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定含铀腐蚀液中Cr、Te、Sr、Ru、Rh、Ce 6种元素,腐蚀液试样中铀用HNO3转化为硝酸铀酰后,经过CL-TBP萃淋树脂分离,一次性使基体铀与待测元素分离,测定铀化合物样品中6种元素的质量分数.并对影响测定的各种因素进行了较详细的试验研究,确定了测定的最佳条件.方法平均回收率在84.8%-112.6%之间,相对标准偏差(RSD,n=6)优于士10%.     

2-(2-喹啉偶氮)-5-二甲氨基苯酚固相萃取光度法测定铀的研究

合成了新试剂2-(2-喹啉偶氮)-5-二甲氨基苯酚(QADMAP),用红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、可见吸收光谱和元素分析鉴定了其结构。研究了QADMAP与铀的显色反应,在pH 7.8的三乙醇胺-盐酸缓冲介质中,Triton X-100和氟离子存在下,QADMAP与铀(Ⅵ)和氟离子反应生成1∶1∶1紫色三元稳定络合物,络合物的λ_max＝590 nm,ε＝1.05×105 L·mol-1·cm-1,铀含量在0～20 μg·10 mL-1内符合比尔定律。环境水样中的铀用TBP萃淋树脂固相萃取柱分离和富集后用该方法测定,方法相对标准偏差在2.2%～3.6%之间,标准回收率在94%～105%。     

基于X射线透射谱的铀浓度测量方法（英文）

在核燃料后处理流程中,需对工艺中的铀浓度进行准确测量。利用X射线管照射铀溶液,通过测量铀的L边界X射线透射谱确定铀浓度。文章设计了铀的L边界X射线透射谱测量系统。通过配制1~200g·L~(-1)铀标准溶液,建立铀浓度测量工作曲线,并对系统的精密度、准确度和稳定性进行测试。结果表明,铀浓度测量工作曲线线性拟合参数R2=0.999 9;系统对57.004g·L~(-1)铀溶液测量精密度为0.21%,对38.255g·L~(-1)铀溶液测量相对误差为0.32%;对2.236g·L~(-1)铀溶液进行连续测量,99.67%数据落在μ±3s。     

ISOL靶－源中铀靶的放射性活度研究

用3种方法计算在线同位素分离器(ISOL)靶－源中铀靶在100MeV, 200μA强流质子束照射下产生的放射性核素活度及γ射线强度随时间的变化, 为铀靶的设计、更换及后期处理提供一定的设计依据.     

铀U~(92+)

在加利福尼亚大学的劳恩斯·贝克勒耳实验室(LBL)中,科学家已首次制造出纯铀核U92+,即铀原子的九十二个电子全部被电离而产生的铀核. 当铀原子以光速的87%的速度穿过金属薄片时,它穿过物质的速度比电子在铀核周围运动的速度快,这样,铀原子与物质的碰撞就会导致电子的落后而脱离,因而在这种速度下,铀的电子就被电离掉了,当铀穿过0.1毫米厚的铜箔(大约有一张纸厚)时,85%的铀原子电离掉了所有的电子,剩下的15%的铀原子也变成了只带有一个电子的离子. 这种铀离子是在劳恩斯·贝克勒耳实验室的Bevalac中产生的,Bevalac是高能质子同步稳相加速…     

生物吸附剂梧桐树叶对铀的吸附行为研究

以梧桐树叶粉末为吸附剂,通过静态吸附实验,利用FTIR,SEM,XRD,XRF等手段,研究了梧桐树叶对铀的吸附行为及其可能存在的机制。结果表明:梧桐树叶对铀有较强的吸附能力,吸附率和吸附容量分别可达96%和19.68mg.g-1。吸附行为符合准二级动力学方程和Freundlich等温线方程。吸附过程中,铀通过静电作用被快速吸引到梧桐树叶表面,干粉中的羟基、羧基和酰胺Ⅱ带等官能团可能与铀发生络合或配位反应;吸附后,梧桐树叶干粉表面由疏散多孔的不规则分布状态变成致密平整的结构,以SiO2为主的纤维素特征峰减少,Ca和Na的元素含量增加,Mg的元素含量相对减少,并在吸附后的干粉中检测到铀的存在。推测在梧桐树叶对铀的吸附行为中既有物理吸附又有化学吸附,表现为静电吸引,络合配位及离子交换共同作用的机制。     

基于光谱学分析的生物磷参与暹罗芽孢杆菌对铀的去除行为及机制研究

以暹罗芽孢杆菌为研究对象,它具有较高的表面积/体积比,吸附性能良好。前人关于暹罗芽孢杆菌的研究多集中在它降解纤维素淀粉或抗菌方面,关于暹罗芽孢杆菌与放射性核素的作用及机制基本未涉及。利用等离子发射光谱和等离子发射光谱-质谱研究溶液初始pH值、铀初始浓度、菌体用量等因素对暹罗芽孢杆菌去除铀的影响及作用过程中菌体释放的生物磷与铀去除的关系;利用红外光谱和扫描电镜对与铀作用前后的暹罗芽孢杆菌形貌及基团变化进行表征;利用X射线光电子能谱和扫描电镜能谱分析菌体表面元素分布情况和元素价态,进而探讨暹罗芽孢杆菌对铀的去除机制。结果表明,由于不同pH条件下暹罗芽孢杆菌生长活性、铀存在形态和磷元素释放量的不同,其对铀的去除差异很大。在pH 5.0时,暹罗芽孢杆菌对铀的去除效果最好。菌体用量增加有利于暹罗芽孢杆菌对铀的去除。对实验结果进行Langmuir和Freundlich等温吸附拟合后发现:暹罗芽孢杆菌对铀的去除行为符合Langmuir等温吸附模型;铀浓度实验获得的最大吸附量高于理论计算的最大吸附量,说明暹罗芽孢杆菌对铀的去除可能是物理和化学行为的共同作用。暹罗芽孢杆菌能够有效去除水体中的铀,实验获得的最大去除率为96.5%,最高吸附量为450.3 mg·g~(-1),高于大部分已报道的用于吸附铀的芽孢杆菌。对反应前后菌体的扫描电镜测试发现,与铀作用后暹罗芽孢杆菌表面出现鳞片状沉淀, X射线光电子能谱和扫描电镜能谱分析表明该沉淀为含磷铀物质。结合红外光谱分析,推测暹罗芽孢杆菌去除铀的机制为:首先,通过静电作用铀被快速吸引到暹罗芽孢杆菌表面,随后以配位的形式被菌体上的磷酸基团、氨基、羟基、羧基等活性基团吸附,同时与菌体释放的含磷酸盐类物质相互作用,形成含磷铀沉淀而被固定至细菌表面。在此过程中,少部分六价铀被菌体释放的胞内物质还原成四价铀而发生沉降。推测菌体表面沉淀可能为铀的磷酸盐沉淀和含磷化合物与铀的络合物形成的混合物。     

铀络合物的时间分辨荧光光谱特性及其应用研究

在紫外脉冲荧光激发下,某铀络合物能发射特征荧光。该铀络合物的荧光特性因体系性质改变而发生改变。利用这些改变,开发出相应的分析方法,用于铀及其他离子的测定。研究表明,pH是影响铀络合物荧光强度的关键要素之一,在pH 6.85~9.10范围内,铀络合物荧光强度稳定。利用此特性,测定了富锆天然伴生放射性样品中的铀含量,其检出限0.05μg·g~(-1),测定范围0.15~4 500μg·g~(-1);铀含量在40~735μg·g~(-1)范围内,精密度为2.1%~7.7%;对铀含量为288μg·g~(-1)的富锆样品,正确度为5.2%。此外,Cr和Sn等离子对铀络合物荧光强度有显著影响,利用这种影响,有望开发出若干测定方法。     

ICP-MS分析14种中药铀、钍、铊含量

微量元素尤其是有害元素的监测控制与中药质量密切相关。对14种肿瘤治疗常用中药用微波消解法进行处理,用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法检测了其中铀、钍和铊的含量。结果显示14种中药中铀、钍和铊含量的变化范围分别为,铀,0.005 153～0.153 4 μg·g-1;钍,0.035 01～0.462 8 μg·g-1;铊,0.001 43～1.600 μg·g-1。铀、钍和铊的含量都较低,但个体含量差异较大。 采用统计软件SPSS11.5对结果进行分析比较,结果显示清热解毒类中药与以毒攻毒类中药中铀、钍和铊含量都无显著性差异;植物类药与动物类药中铀、钍和铊的含量也无显著性差异。ICP-MS法快速、灵敏、准确,可作为中药中铀、钍和铊含量分析的可靠方法,另一方面本研究结果为临床中药的安全使用和药物开发提供了参考数据。     

铀高压状态方程的第一原理研究

利用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,研究了铀的状态方程。基态计算结果表明:在100GPa的压强范围内,α-U结构是最稳定的相。利用量子分子动力学方法(QMD),计算了有限温度下的状态方程,在此基础上计算了冲击Hugoniot点,并与实验数据及其他理论计算结果进行了比较,结果表明:在100GPa以下的压力区域内,QMD计算结果与实验结果符合得很好,而用快速计算状态方程(QEOS)方法计算的结果偏软。     

耐辐射奇球菌对放射性核素铀的吸附行为研究

采用耐辐射奇球菌活体为生物吸附剂,进行了对水溶液中放射性核素铀的批量吸附实验。主要研究了溶液pH、初始铀浓度对吸附放射性核素铀效果的影响,并通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)等手段分析了其吸附机理。结果表明：在pH 5,c₀=100 mg·L-1时其吸附效果最佳,而最大饱和吸附量q_max为240 mgU·g-1。结合扫描电镜与能谱分析结果认为,耐辐射奇球菌表面附着了大量的含铀片状结晶物,并且其吸附过程主要以离子交换或表面络合的方式吸附铀。比较吸附铀前后菌体红外光谱图和红外分峰图发现,耐辐射奇球菌吸附铀后的整体谱形有了一定的变化,特别是蛋白质中酰胺基团、羟基、羧基以及磷酸基团等活性基团可能参与了吸附过程,并且在906 cm-1处出现了一个新的峰,此峰为UO2+₂的伸缩振动峰。可见,利用具有抗辐射特性的耐辐射奇球菌为生物吸附剂,以期在放射性环境中对放射性核素铀的吸附具有一定的潜在途径。     

德国的铀工程

 在第二次世界大战期间,从事原子能的德国科学家们试图利用在铀中制造链式反应产生电能。沃纳海森堡(WernerHeisenberg)希望这项成就将会对同盟国产生压力,如果德国在战争中失利。为了在天然铀中获得链式反应,需要利用减速剂减慢由于裂变产生的中子。这在当时广为人知。两种减速剂被认为可以利用:碳或重水。德国主要的实验核物理学家沃尔特·博特(WalterBothe)做了决定性的实验并获得结论:碳在石墨结构的形式不能工作。在美国,恩里科·费米(EnricoFermi)做了一个类似的实验,结论是:石墨不适合于利用。他怀疑问题出在石墨中有杂质。