刘立坤 郭冬发 黄秋红

（1核工业北京地质研究院，北京100029；2国家核安保技术中心，北京100037）

1 前言

文献［1］从湿法化学分析法入手介绍铀、钍的分析方法。现在从非破坏分析系统介绍近年来常用的非破坏分析方法测定铀、钍的应用进展。非破坏分析方法主要包括：中子活化分析法（NAA）、裂变径迹法（针对铀、钍等）、X射线荧光光谱法（XRF）、激光诱发ICP－MS法（LIBS）和γ能谱直接测量法（针对铀、钍等）等方法。

2 铀、钍的非破坏分析方法

2.1 中子活化分析法

中子活化分析（NAA）的原理是基于原子核俘获中子嬗变成放射性核素或使该核处于核激发态，这些嬗变成的放射性核素或核激发态会放出α粒子、β粒子、γ射线和缓发中子，通过测量这些特征射线进行定量分析。可以使用反应堆或中子发生器（放射源252Cf等）产生的中子对样品进行活化照射。辐照活化后不进行化学处理，直接用仪器进行测量的NAA称为仪器中子活化分析（INAA）；辐照活化后进行化学分离处理，然后测量的NAA称为放射化学中子活化分析（RNAA）；使用超热中子进行的活化分析称为超热中子活化分析（ENAA）。Joron J.L.等［2］使用INAA测定地质样品中的铀、钍等30多种微量元素，铀的检出限可以达到6.9ng／g，钍的检出限6.5ng／g。RNAA比INNA具有更低的检出限，不过，RNAA分析方法需要复杂的化学处理流程，才能实现测量。NAA包括的缓发中子活化分析曾是地质样品铀、钍等元素典型的非破坏分析手段［3］。表1列出了铀、钍的中子活化分析相关参数。

表1 NAA分析铀、钍的核参数Table 1 The nuclear parameters of uranium and thorium determined by NAA

2.2 裂变径迹法

裂变径迹法（FTA）的原理是在接近无机玻璃或塑料绝缘材料上辐照样品，热中子诱导裂变形成的重核将会产生亚微观径迹，经过化学刻蚀后，测量这些径迹的特征，可以实现定性和定量分析。……