巖石、土壤樣品中210Pb、210Bi、210Po同時測定方法的研究與應(yīng)用.pdf

1、在能源危機(jī)成為當(dāng)今全球重要議題之一時，核能的開發(fā)與利用已成為社會發(fā)展的必然趨勢。由于不同核素的含量和衰變方式的不同，核能廣泛應(yīng)用在軍事、發(fā)電、醫(yī)療衛(wèi)生、燃料、科研等領(lǐng)域。210Pb、210Bi、210Po三種核素是238U的衰變產(chǎn)物，廣泛存在于自然界中，通過測定樣品中這種放射性子體的量，可間接獲得與母體有關(guān)或其它相關(guān)的信息，同時210Pb、210Bi、210Po等這種核素的測定對于放射性勘查與測試、鈾礦地質(zhì)勘查、環(huán)境監(jiān)測與評價、氣象研究

2、、考古、尋找地下裂隙水和油氣與多金屬礦產(chǎn)勘查以及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等眾多領(lǐng)域都有其重要的意義。
　　本項研究分別建立了以Cu和以Ni箔富集-α、β計數(shù)法同時測定巖石、土壤樣品中的210Pb、210Bi、210Po的分析方法，實驗首先采用α能譜法及β衰變曲線法，確認(rèn)了Cu及Ni鍍片上的α、β放射體分別為210Po、210Bi。通過對制源條件進(jìn)行優(yōu)化，確定了以Cu為鍍片時，制源酸度2mol/L(HCl)，溫度90℃，體積25mL，時間25m

3、L;以Ni為鍍片時，制源酸度1mol/L(HCl)，溫度90℃，體積25mL，時間50～70min。制源溶液中共存元素的干擾可通過加入抗壞血酸(Ni為鍍片時需加入酒石酸)和延長鍍片放置時間加以消除;在最優(yōu)制源條件下，以Cu為鍍片時，化學(xué)回收率達(dá)93.7％以上，在10-2～103Bq范圍內(nèi)的210Bi、210Po與其β、α凈計數(shù)率呈良好的線性關(guān)系，其r為0.9998～0.9999，線性范圍≥104，方法檢出限為6×10-4～6×10-3B

4、q，RSD(n=11)＜2.5％，樣品加標(biāo)回收率在93.0％～105％;以Ni為鍍片時，化學(xué)回收率達(dá)96.1％以上，在10-2～103 Bq范圍內(nèi)的210Bi、210Po與其β、α凈計數(shù)率呈良好的線性關(guān)系，其r為0.9983～0.9997，線性范圍≥104，RSD(n=11)＜1.6％，樣品加標(biāo)回收率在100％～110％;并根據(jù)210Bi與210Pb的衰變平衡關(guān)系確定210Pb的含量;將以Cu、Ni為鍍片的研究方法應(yīng)用到巖石、土壤及水系

5、沉積物的210Pb、210Bi、210Po檢測中，結(jié)果滿意。
　　本研究對210Pb、210Bi、210Po的自鍍機(jī)理進(jìn)行了探索，從理論上分析了以Cu、Ni、Ag箔為鍍片富集210Bi、210Po時所發(fā)生的自鍍反應(yīng)的可行性，提出了自鍍反應(yīng)的反應(yīng)歷程，計算了其自鍍反應(yīng)的平衡常數(shù)，合理地解釋了相應(yīng)的實驗結(jié)果，為210Pb、210Bi、210Po的選擇性測定的鍍片選擇提供了理論依據(jù)。同時通過理論計算和分析確認(rèn)了放射性核素的干擾消除及對2