核化学与放射化学的研究进展

在我国核能快速发展的新形势下,新型核能资源的开发、乏燃料后处理、放射性废物处理与处置等核燃料循环化学研究日益活跃。随着科学技术的不断发展,离子加速器、反应堆、各种类型的探测器和分析设备、以及计算机技术等的发展,核化学与放射化学研究的范围和成果在不断扩展和增加,如核安全、环境放射化学、放射分析化学、放射性药物与标记化合物等,研究成果对于国防建设、核能发展、核技术应用等方面具有重要支撑作用。本文综述了近年来国内在上述领域所取得的研究进展。共引用参考文献161篇。     

173Lu和174gLu衰变数据的测量

175Lu（n;2n）174m,gLu（n;2n）173Lu反应在高能中子通量监测中具有重要作用,其产物的放射性活度通常用HPGe探测器测量,这就需要174m,gLu和173Lu的半衰期和γ射线发射率等衰变数据必须准确无误。在主要的评价核数据库中,只有ENDF/B 7.1和JEFF 3.1.1数据库给出了173Lu和174Lu的半衰期和γ射线的发射几率等衰变数据,其中173Lu的射线发射几率ENDF/B 7.1库比JEFF 3.1.1库总体偏高,其他评价数据两个数据库非常一致。在中国原子能研究院的串列加速器上用20 MeV质子辐照金属Yb靶生产了含有173Lu,174m,gLu的放射性溶液,用激光共振电离质谱（LRIMS）和热表面电离质谱（TIMS）两种同位素稀释法测定了该溶液中173Lu和174m,gLu核素浓度,然后制备测量源在HPGe探测器上进行了近7年的跟踪测量,发现173Lu的半衰期为1.45 a,比目前评价的数据1.37 a高6.1%,636.1 keV射线发射几率的偏差最大,比ENDF/B 7.1的评价数据偏高7%。174gLu半衰期的测量结果3.37 a175Lu（n;2n）174m,gLu（n;2n）173Lu反应在高能中子通量监测中具有重要作用,其产物的放射性活度通常用HPGe探测器测量,这就需要174m,gLu和173Lu的半衰期和γ射线发射率等衰变数据必须准确无误。在主要的评价核数据库中,只有ENDF/B 7.1和JEFF 3.1.1数据库给出了173Lu和174Lu的半衰期和射线的发射几率等衰变数据,其中173Lu的射线发射几率ENDF/B 7.1库比JEFF 3.1.1库总体偏高,其他评价数据两个数据库非常一致。在中国原子能研究院的串列加速器上用20 MeV质子辐照金属Yb靶生产了含有173Lu,174m,gLu的放射性溶液,用激光共振电离质谱（LRIMS）和热表面电离质谱（TIMS）两种同位素稀释法测定了该溶液中173Lu和174m,gLu核素浓度,然后制备测量源在HPGe探测器上进行了近7年的跟踪测量,发现173Lu的半衰期为1.45 a,比目前评价的数据1.37 a高6.1%,636.1 keV γ射线发射几率的偏差最大,比ENDF/B 7.1的评价数据偏高7%。174gLu半衰期的测量结果3.37 a,比评价数据3.31 a高约1.8%,174gLu 76.5 keV和1 241.8 keV γ射线的发射几率比ENDF/B 7.1的评价数据分别低1.87%和12.8%。175Lu(n,2n)174m,gLu(n,2n)173Lu are important neutron reactions to monitor the high energy neutron fluxes and the residual nuclei, 174m,gLu and 173Lu, are usually measured by a HPGe spectrometer conveniently so that the decay data such as half lives and gamma-ray emission probabilities of 174m,gLu and 173Lu must be accurate. There are evaluated decay data only in ENDF/B 7.1 and JEFF 3.1.1 among the major evaluated nuclear data libraries, where the most data are almost same besides the gamma-ray emission probabilities of 173Lu are higher in ENDF/B 7.1 than that in JEFF 3.1.1. Yb metal as a target was irradiated by 20 MeV proton beams on a tandem accelerator in CIAE to produce 174m,gLu and 173Lu, and 176Lu isotopic dilution methods based upon a laser resonance ionization mass spectrometer (LRIMS) and a thermal surface ionization mass spectrometer (TIMS) were employed to determine the numbers of nuclides of 174Lu and 173Lu in a solution containing the irradiated target. Several radioactive sources made from the solution had been measured by a HPGe detector during the past 7 years and the peak intensities of the characteristic gamma-rays from 174gLu and 173Lu were analyzed to determine the half lives and gamma-ray emission probabilities. According to the measurements, the half life of 173Lu is 1.45 a, which is about 6.1% longer than the evaluated 1.37 a, and the gamma-ray emission probabilities of 173Lu is also different from the evaluated data, especially the emission probability of 636.1 keV gamma-ray of 173Lu is 7% higher than the value in ENDF/B 7.1. The half life of 174gLu is 3.37 a, about 1.8% longer than the evaluated 3.31 a, and the emission probabilities of 76.5 keV and 1 241.8 keV gamma-rays of 174Lu are 1.87% and 12.8% lower than the evaluated data in ENDF/B 7.1, respectively.     

高压X光机发射谱的测量与研究

本文描述了测量高压Ｘ光机发射谱的技术,并成功地测量了１４０ｋＶ高压Ｘ光机的发射谱。研究了滤波片对Ｘ光机发射谱特性的影响,在此基础上提出了可根据不同的测试目的和条件,用不同的滤波片可形成高强度的准单能,双能等Ｘ光激发源及其可能的应用领域。     

提高高压X光机激发的XRF谱测量灵敏度的一种方法

本文通过分析高压Ｘ光机激发的Ｘ射线荧光（ＸＲＦ）在线测量系统中的灵敏度低等问题的原因，提出了用准直技术提高灵敏度的方法，并设计，加工了一个内径１．５ｃｍ，长７．５ｃｍ的准直器，实验结果满意。在此基础上，对进一步改进该在线测量系统的性能进行了讨论。