從鈾礦石中提取高放射性純度227Ac及其定值的研究.pdf

1、219Rn為放射性氣體，能脫離所在介質(zhì)進(jìn)入大氣中。219Rn子體易形成放射性氣溶膠，其進(jìn)入人體會產(chǎn)生內(nèi)照射。高濃鈾貯存庫、乏燃料冷卻池等場所有大量219Rn存在，對其防護(hù)受到人們的重視；地下水遷移、同位素海洋學(xué)研究中可用227Ac、223Ra等天然核素作為示蹤劑，天然放射性物質(zhì)(NORM)的輻射監(jiān)測對227Ac提出新要求，可通過測其子體219Rn來實(shí)現(xiàn)對這些核素的測量，且制樣方便。所有這些工作都需要研制出219Rn標(biāo)準(zhǔn)源以便對219Rn

2、準(zhǔn)確測量。219Rn是錒系的一個子體，在該衰變鏈中，227Ac的半衰期為21.8年，是制備219Rn標(biāo)準(zhǔn)放射源的最合適母體。相對于通過中子照射226Ra制得227Ac的方法，從鈾礦石中獲得227Ac成本要低得多，因此，研制219Rn標(biāo)準(zhǔn)源首要任務(wù)是從鈾礦石中提取、純化高放射性純度的227Ac并對其進(jìn)行準(zhǔn)確定值。219Rn的干擾核素為其同位素222Rn、220Rn，從鈾礦石中提取227Ac時，必須除去222Rn、220Rn的母體核素。

3、r>　　本文通過調(diào)研在不同酸類、酸度條件下，鈾系、釷系、錒系主要放射性核素在離子交換劑上的吸附性能差異，將離子交換法與溶劑萃取法相結(jié)合，建立了高效、快速從鈾礦石中提取高放射性純度227Ac的方法，并通過高純鍺γ能譜法與射氣法對227Ac產(chǎn)品進(jìn)行了定值及放射性純度檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，根據(jù)鈾、釷、鏷、鐳等元素在不同酸度、酸類介質(zhì)中呈現(xiàn)不同離子狀態(tài)的特點(diǎn)，利用離子交換柱色譜法能有效去除鈾礦石中鈾、釷、鏷、鐳等元素，但對于品味比較高的鈾礦石需要

4、用萃取法預(yù)先除去絕大部分鈾再進(jìn)行離子交換。對于得到的227Ac產(chǎn)品，通過監(jiān)測其子體219Rn的增長、211Pb的衰變情況來定性的鑒定227Ac的提取、純化情況，監(jiān)測結(jié)果表明：219Rn增長曲線與理論分析結(jié)果基本一致；211Pb的衰變曲線經(jīng)擬合后從擬合公式中解得的半衰期參數(shù)為36.5，這一值與211Pb的半衰期Pb211T?值36.1min非常吻合，說明產(chǎn)品中放射性核素主要為227Ac。對于227Ac產(chǎn)品的定量測量采用高純鍺γ能譜法與射氣

5、法，在平衡條件下，γ能譜法測得的227Ac活度為1093±8Bq，主要干擾核素的含量約為0.5％；射氣法測得的227Ac活度約為1034±120Bq，主要干擾核素的含量小于0.4%，說明利用本實(shí)驗(yàn)設(shè)計的提取、純化流程可以從鈾礦石中成功獲得227Ac。
　　本文研究的227Ac提取、純化流程及定值方法，操作簡單，成本低，可以代替中子照射226Ra方法來獲得227Ac。另外，本實(shí)驗(yàn)得到的227Ac主要是用于219Rn射氣源的研制，所以