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三步分离法制备高丰度的142La

2014-08-07丁有钱杨志红张生栋崔安智毛国淑孙宏清师全林王世联张小林凡金龙常永福

原子能科学技术 2014年10期
关键词:化学

丁有钱,杨志红,张生栋,*,崔安智,杨 磊,毛国淑,孙宏清,师全林,王世联,张小林,白 涛,凡金龙,解 峰,常永福

(1.中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京 102413;2.西北核技术研究所,陕西 西安 710024)

142La是核燃料燃耗监测用的重要核素之一,但它的衰变数据(半衰期和γ分支比)文献值差异较大[1]。为精确测量142La的衰变数据,须先制备出高活度、高丰度、无载体的142La样品。142La样品主要从新的裂变产物中分离制备。Larsen等[2]用同位素分离器分离出142Xe,待142Xe经连续三级衰变成142La后,用La(OH)3法从142Ba中分离出142La。该方法需长时间收集才能得到一定量的物质。Tong等[3]及Prestwich等[4]用BaCl2沉淀法分离出Ba,再从Ba中以La(OH)3形式分离出生长出的La。此流程无法消除141La、143La、141Ce、143Ce等核素的干扰。Gehrke[5]使用YF3沉淀载带分离出总稀土,再用高效液相色谱(HPLC)分离出La,显然该方法费时较多,产品中141La含量太高。文献[6]以HDEHP为萃取剂,采用两步延迟分离法从裂变产物中分离142La,完全消除了143La,并有效降低了141La的含量,产品中142La与141La活度之比为2∶1。但这对于141La的降低还不够。徐利军[7]采用SISAK方法从裂变产物中快速分离142La,产品中142La与141La活度之比提高到3∶1,但该方法得到的溶液体积量过大,总活度和比活度均较低,对于后续制源较为不利。为此,本文提出三步分离法快速制备高丰度、高比活度的142La。

1 技术路线

142La通常从235U新生的裂变产物中分离,裂变产物中存在的La的放射性同位素列于表1。

从表1可看出,直接从裂变产物中提取142La难免有141La和143La的伴生。而由235U裂变直接产生141La、142La和143La的独立产额很低,主要由前驱核衰变而来。而其前驱核的独立产额(图1)存在一定差异,因此可利用这种差异和母子体的衰变关系,选择适当的分离时刻和分离对象,将某些核素的含量相对提高。……

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