紫外脉冲荧光法测定微量铀的研究

紫外脉冲荧光法是一种通过液体激光来直接测定微量铀的方法。在采用紫外脉冲荧光法分析面包酵母吸附放射性核素铀后溶液剩余铀浓度之前,研究了荧光增强剂、pH 值、以及温度对微量铀浓度工作曲线的影响。结果表明:当pH > 3时,400 μL 荧光增强剂可以充分缓冲溶液,不同pH 值下测得的荧光计数基本保持恒定,即待测溶液pH值不会影响铀浓度的测量;随着温度的升高,荧光计数近似线性下降,并在室温23.6℃时得到了铀质量浓度范围为0:120 μg/L 的工作曲线。在此基础上研究了酵母菌对放射性核素铀的吸附作用,为使吸附剂达到最高效利用,对溶液pH 值、吸附速率进行了批次实验,并通过紫外脉冲荧光分析法进行测量, 发现达到吸附平衡所需的最短时间为180 min,吸附的最佳溶液pH 值为5.8 左右。The method of pulse ultraviolet fluorescence was employed to analyze the concentration of radioactive nuclide uranium after adsorbed by baker’s yeast. Influences of fluorescent enhance reagent, pH value, and temperature on measurement of the concentration of trace uranium were investigated. The results showed that 400 μL fluorescent enhance reagent was greatly enough to buffer the solution when pH > 3 and the counts of fluorescence kept constant with the variation of pH, which indicates that the pH of solutions doesn’t affect the determination of uranium concentration, moreover, the counts of fluorescence declined linearly as the increase of the temperature. In addition, the working curve of the determination of uranium concentration within 0.1 20 μg/L was obtained when the temperature was 23.6 ℃. On this basis, the adsorption of uranium by baker’s yeast was studied. For the adsorption of radioactive nuclides of uranium by baker’s yeast to achieve the best use, the batch experiments were carried out on the rate of adsorption and pH of solutions. The method of pulse ultraviolet fluorescence was used to measure and found that the minimum time required to reach adsorption equilibrium was 180 min and the optimum pH value of solutions was about 5.8.     

多基元聚焦空气耦合超声换能器*

文中针对空气耦合超声换能器及其在表面缺陷检测中的应用开展了研究。选用1-3型压电复合材料及双匹配层结构来实现超声换能器压电材料与空气之间声阻抗的逐渐过渡,提高压电材料/空气界面的声能量透射率进而提高空气耦合超声换能器的灵敏度。在此基础上研发制作了440 kHz多基元聚焦空气耦合超声换能器,并对其性能进行了测试。其焦距、焦宽及焦深分别为41.44 mm、1.14 mm和20.30 mm,灵敏度和带宽分别为-50 d B和20.2%。测试结果表明该空气耦合超声换能器具有优良的性能,利用该超声换能器可以有效检测材料表面缺陷。     

医用放射性同位素99Mo/99mTc生产现状和展望

99mTc是目前临床诊断应用最为广泛的医用放射性同位素。现有医用99mTc主要通过在实验堆中辐照高浓缩235U生成的99Mo衰变得到,存在工艺复杂、成本高、长距离运输损失等弊端以及核扩散风险。此外,全球实验反应堆为数不多且面临老化、退役问题,也多次因计划内的维修或意外停产事件而使99mTc供应面临困难。本文从99Mo/99mTc的供求现状入手,分析了目前供应链中存在的主要问题,重点介绍了六种传统及新型99Mo/99mTc生产技术的原理、研究进展及其经济性效益。详细评述了三种99Mo/99mTc分离纯化工艺,提出了99Mo/99mTc生产的发展趋势和展望。其中,以加速器驱动裂变低浓缩铀盐溶液的生产方式具有无反应堆、无高浓缩铀、放射性废物少等优势,是未来的重点研究方向。同时,为减少99Mo/99mTc损失,提高产品质量,开发和优化与生产体系相适应的分离纯化工艺也势在必行。中国科学院核能安全技术研究所FDS中科凤麟核能团队设计开发的一种氘氚聚变中子源驱动的99Mo次临界生产系统方案,可获得27Ci/d的99Mo产量,能满足国内一个中等省份的医疗诊断需求。     

固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响

直充式核电池具有工作寿命长、结构简单、开路电压高、易微型化等优点,具有广泛的应用前景。目前,国内外对直充式核电池同位素源的选择多集中在同位素β源,尚未对不同同位素β源进行系统的分析对比。针对此问题,通过理论计算及SuperMC建模处理,研究了3H（Ti3H₂）、14C,35S,45Ca,63Ni及147Pm六种固态同位素β源对直充式核电池的能量转换效率及理论输出功率的影响。结果显示,能量转换效率随源衰变粒子平均能量的升高而增大;理论输出功率及功率密度与源半衰期成反比。综合工作寿命、输出功率及能量转换效率,建议选用147Pm同位素源。