收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

加速器质谱测量~(93)Zr的方法研究

周舵  
【摘要】: ~(93)Zr是一种长寿命裂变产物核素,其衰变方式为β~-(0.091 MeV,2.5%;0.06 MeV,97.5%)衰变,半衰期为1.53×10~6年。作为裂变产物,~(93)Zr的测量在核数据测量与核工程研究中具有重要意义。在原子能工业中,锆主要作为核燃料的包壳材料。在高放废物深地质处置中,~(93)Zr是潜在长期风险重点考虑的对象之一;在环境影响评价中,~(93)Zr向生物圈的迁移研究是放射性废物深地质处置环境影响评价研究的重要内容。 ~(93)Zr的半衰期长,对于微量的~(93)Zr,放射性衰变计数率低,衰变计数法很难对低水平的~(93)Zr进行测量。在常规质谱(MS)测量中,~(93)Zr的同量异位素~(93)Nb是主要的本底干扰,此外分子离子的本底干扰也不容易排除,因此常规质谱(MS)难以对~(93)3Zr进行准确测量。 加速器质谱技术(AMS技术)是上世纪七十年代末发展起来的一门现代核分析技术。AMS技术是基于加速器技术和离子探测器技术而发展起来的一种同位素MS技术。由于AMS技术突破了MS技术的分子本底、同量异位素本底的限制,因而具有极高的测量灵敏度,测量同位素丰度比可达10~(-15),绝对探测限可达10~4原子(10~(-18)克)。AMS是实现~(93)Zr的超高灵敏测量的方法之一。 本工作的主要目的是建立~(93)Zr的AMS测量方法,最终实现对实际样品中~(93)Zr的超高灵敏测量。 实验所用的~(93)Zr是通过~(92)Zr(n,γ)~(93)Zr反应在中国原子能科学研究院的重水反应堆上辐照生成的。辐照前富集的ZrO_2中~(92)Zr的同位素丰度为97.5%,辐照约21.0天后的样品,采用~(93m)Nb衰变计数法,测定~(93)Zr╱~(92)Zr的比值为(3.6±0.6)×10~(-5)。 对已知~(93)Zr/Zr值的溶液,用高纯Zr(SO_4)_2·4H_2O溶液逐级稀释,制备成一系列的不同~(93)Zr/Zr值的溶液,~(93)Zr/Zr比值在10~(-7)到10~(-13)之间。实现~(93)Zr的AMS超高灵敏测量,一个亟待解决的问题是如何排除同量异位素~(93)Nb的本底干扰。针对这个问题作了大量的工作,初步确立了排铌化学流程。采用硅胶吸附色层法对稀释后不同~(93)Zr/Zr值的溶液进行去污(除去其中的Nb),最后得到~(93)Zr/Zr值为10~(-7)到10~(-13)的标准溶液。转化为Zr(NO_3)_4溶液后再蒸干煅烧制成符合AMS测量的标准粉末样品。 本实验经过与氟化物、氢化物及碳化物的比较,初步确立了以氧化物的化学形式为引出形式,束流在50-100 nA之间。经过对靶锥材料及导电物质的研究,初步确定以铝锥为靶锥填装样品。在压靶过程中采用聚四氟乙烯材料的靶托作依托,采用有机玻璃材料的靶针将样品压实,避免了不锈钢材料中的铌对样品的沾污。 本实验以ZrO~-为束流引出形式,引出电压为15.1 kV,串列加速器的端电压设为8.2 MV,经加速器加速后,选择10~+态的正离子,静电偏转板的电压设为166.4kV,对Zr~(10+)进行了传输测量,使用多阳极气体电离室和布拉格曲线探测器对~(93)Zr进行了首次探索性的测量,取得了初步结果,测量灵敏度~(93)Zr/zr达到了10~(-10),绝对探测限达到了10~9个原子。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姜涛;杨通在;仇九子;杨君;;加速器质谱测量用HfF_4样品的制备研究[J];核技术;2007年08期
2 武绍勇 ,姜山 ,何明 ,董克君 ,管永精,郑元丰;地下水年龄研究中样品制备新方法[J];中国原子能科学研究院年报;2002年00期
3 阮向东,王慧娟,管永精,何明,武绍勇,李国强,董克君,吴伟明,姜山;充气飞行时间探测器测量~(36)Cl方法的初步研究[J];广西大学学报(自然科学版);2005年02期
4 王慧娟,管永精,何明,阮向东,吴伟明,董克君,李国强,杨耀云,姜山;中重核素加速器质谱测量的实验谱模拟[J];核技术;2005年07期
5 管永精;王慧娟;阮向东;吴伟明;姜山;何明;;~(36)Cl的加速器质谱测量及其应用[J];原子核物理评论;2010年01期
6 ;专利简讯[J];原子能科学技术;2006年04期
7 张大伟;何明;姜山;王伟;沈洪涛;李朝历;刘建成;王详高;吴绍雷;武绍勇;;用于AMS测量的充气磁谱飞行时间探测技术[J];中国原子能科学研究院年报;2008年00期
8 ;《原子能科学技术》1981年总目录[J];原子能科学技术;1981年06期
9 姜山,何明,蒋崧生,武绍勇,董悦安;一台用于加速器质谱测量的充气飞行时间探测器[J];核技术;2000年10期
10 朱天玉;赵志祥;;创造一流业绩 造就一流人才建设一流科研基地——庆祝中国原子能科学研究院成立五十周年[J];中国核工业;2000年05期
11 董克君;陈志刚;何明;刘广山;李朝历;游曲波;刘建成;武绍勇;王祥高;沈洪涛;李振宇;李士琢;龚杰;张伟;贺国珠;何贤文;金春生;王伟;袁坚;姜山;;加速器质谱测量~(53)Mn及其在地球科学中的应用[J];原子核物理评论;2011年01期
12 董克君;何明;武绍勇;管永精;仇九子;袁坚;姜山;;中国原子能科学研究院的长寿命核素加速器质谱测量及其应用(英文)[J];原子核物理评论;2006年01期
13 窦玉玲;何明;拓飞;姜山;;AMS专用注入器同时测量方法进展[J];中国原子能科学研究院年报;2007年00期
14 寅新艺,何明 ,杨耀云,常志远 ,刘福虎;加速器质谱测量~(93)Zr的样品制备方法研究——HDEHP萃取分离Zr-Nb[J];中国原子能科学研究院年报;2003年00期
15 阮向东,王慧娟,管永精,李国强,何明,姜山;加速器质谱(AMS)测量中的粒子鉴别探测器[J];核电子学与探测技术;2005年01期
16 强家华;;以改革推进科研事业的发展——访中国原子能科学研究院院长赵志祥[J];中国核工业;2003年01期
17 仇九子;姜山;何明;寅新艺;董克君;管永精;武绍勇;袁坚;杨丙凡;;加速器质谱测量~(182)Hf的研究[J];中国原子能科学研究院年报;2005年00期
18 寅新艺,张劲松,何明,姜山;加速器质谱测量~(182)Hf样品中W、Ta的化学分离[J];中国原子能科学研究院年报;2004年00期
19 彭博,何明,管永精,武绍勇,阮向东,姜山;AMS测量~(99)Tc[J];中国原子能科学研究院年报;2004年00期
20 武绍勇,姜山,何明,管永精,刘峻岭,周涛;~(36)ClAMS标准样品的研制[J];中国原子能科学研究院年报;2004年00期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁杏芳;付东坡;潘岩;吴小红;刘克新;周力平;;小型化~(14)C测量加速器质谱计[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
2 彭博;何明;丁艳秋;管永精;武绍勇;董克君;李世红;阮向东;姜山;;加速器质谱法测量~(99)Tc[A];2005年全国无机质谱、同位素质谱和质谱仪器学术报告会论文集[C];2005年
3 何明;姜山;董克君;仇九子;彭博;管永精;寅新艺;武绍勇;李世红;周舵;;中国原子能科学研究院加速器质谱工作进展[A];2005年全国无机质谱、同位素质谱和质谱仪器学术报告会论文集[C];2005年
4 张贵英;倪邦发;吕鹏;田伟之;王平生;黄东辉;刘存兄;肖才锦;胡炼;;自制中子气泡探测器批内一致性以及测试结果的重现性研究[A];第九届全国固体核径迹学术研讨会论文集[C];2007年
5 姜山;何明;胡跃明;袁坚;;中国原子能科学研究院的AMS研究进展[A];2007年全国质谱学会无机质谱、同位素质谱、质谱仪器和教育学专业委员会学术交流会论文集[C];2007年
6 陈宝流;郭宏利;阳国桂;李锦富;潘群;高翔;张培信;;放射性同位素单粒子示踪技术在石化工业中的应用[A];2007年核技术工业应用分会学术年会暨理事会论文摘要集[C];2007年
7 阮景辉;牛世文;成之绪;程玉芬;曾祥欣;勾成;王军;郭立平;林军;俞安孙;沈志功;张泮霖;柴璋;;YBa_2Cu_3O_(6+δ)的高频模及其随氧含量δ的变化[A];第九届全国核物理大会论文摘要汇编[C];1994年
8 李朝历;何明;姜山;阮向东;武绍勇;王伟;;Bragg曲线探测器在中重核的AMS测量中的应用[A];第十三届全国核物理大会暨第八届会员代表大会论文摘要集[C];2007年
9 孙相富;余坚芳;郭应祥;雷祥国;罗亦孝;王积成;徐晓冀;温书贤;翁培;李生岗;杨春祥;;~(124,125)Ba高自旋态测量[A];第八届全国核物理会议文摘集(下册)[C];1991年
10 王平生;黄东辉;田伟之;倪邦发;刘存兄;张贵英;;k_0-NAA相关核参数测定-~(97)Zr半衰期精确测定[A];第十一届全国活化分析学术会议论文摘要汇编[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董克君;加速器质谱法测量稀有事件探测器材料中的放射性杂质研究[D];中国原子能科学研究院;2006年
2 仇九子;用加速器质谱测量~(182)Hf的方法研究[D];中国原子能科学研究院;2006年
3 拓飞;发展~(182)Hf的加速器质谱测量技术[D];兰州大学;2008年
4 寅新艺;加速器质谱测量~(151)Sm的方法研究[D];中国原子能科学研究院;2007年
5 管永精;加速器质谱测量中的充气飞行时间探测方法及其应用[D];中国原子能科学研究院;2006年
6 阮锡超;中子引起氘核破裂反应的实验研究[D];中国原子能科学研究院;2006年
7 陈凌;中国煤矿地下工作人员职业照射研究[D];中国原子能科学研究院;2006年
8 郭文;中能强流质子直线加速器束流损失引起的辐射剂量问题研究[D];中国原子能科学研究院;2007年
9 文静;中国实验快堆堆芯单方向水平抗震分析研究[D];中国原子能科学研究院;2006年
10 郭冰;利用(d,p)反应确定不稳定核的天体物理(p,γ)反应率[D];中国原子能科学研究院;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周舵;加速器质谱测量~(93)Zr的方法研究[D];中国原子能科学研究院;2007年
2 彭博;加速器质谱测量~(99)Tc的方法研究[D];广西大学;2006年
3 董克君;加速器质谱测量~(41)Ca的方法研究[D];中国原子能科学研究院;2003年
4 王优洲;加速器质谱测量~(151)Sm的方法研究[D];兰州大学;2007年
5 周本胡;基于12UD加速器质谱测量~(129)I的方法研究[D];广西大学;2007年
6 管永精;AMS测量中GF-TOF探测方法研究[D];广西大学;2003年
7 窦玉玲;~(10)Be和~(26)Al的AMS高灵敏度高精度测量[D];广西大学;2008年
8 杨金玲;~(93)Zr的放化分离和分析方法研究[D];中国原子能科学研究院;2007年
9 姜小燕;MC-ICP-MS测定~(182)Hf/~(180)Hf的方法研究[D];中国原子能科学研究院;2007年
10 鲍杰;中子积分实验研究[D];中国原子能科学研究院;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈文琦;核反应堆工程摇篮的带头人[N];科技日报;2006年
2 本报通讯员  陈钟麟 陈琴 岳维宏;以国家核科学技术发展为己任[N];科技日报;2006年
3 本报记者  刘洪宇;具有战略意义的能源产业[N];辽宁日报;2006年
4 记者 廖文根;“地球上的太阳”二〇一〇年发电[N];人民日报;2006年
5 表轩;发挥核科研基地优势 推动核应用技术产业发展[N];人民政协报;2007年
6 中国原子能科学研究院院长 赵志祥;献身祖国核科技事业的一代先驱[N];科技日报;2007年
7 记者 陈真见习记者 明丹;中国原子能科研院专家来咸考察[N];咸宁日报;2008年
8 中国科学院院士 张焕乔;王淦昌先生与核物理基础研究[N];科技日报;2007年
9 本报记者 王静琳;赤子的心怀 永恒的魅力[N];黄河报;2006年
10 郝莹朱长喜;住房和城乡建设部派专家赴灾区开展房屋应急评估[N];中国建设报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978