拉曼光谱结合偏最小二乘法定量分析锝洗槽工艺点样品中的锝
2017-04-21张倩慈朱海巧常志远李定明吴继宗
张倩慈,朱海巧,常志远,李定明,白 雪,吴继宗
中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京 102413
拉曼光谱结合偏最小二乘法定量分析锝洗槽工艺点样品中的锝
张倩慈,朱海巧,常志远*,李定明,白 雪,吴继宗
中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京 102413
核燃料后处理工艺流程中,锝洗槽中锝含量是一项重要的技术指标。本工作针对锝洗槽(TcS)工艺点,通过实验获得了拉曼光谱法测定锝浓度的数学模型,结合偏最小二乘法研究了不同建模波长及光谱预处理方法对模型的影响,建立了拉曼光谱法定量测定锝洗槽中锝浓度的分析方法。结果表明,校正标准偏差(RMSEC)为0.005,预测标准偏差(RMSEP)为0.004,r=0.999 3,该方法的检测下限为0.015 g/L,精密度优于5%(n=6)。同时考察了铀酰离子浓度改变对锝测定结果的影响,当铀质量浓度为25.00~50.00 g/L,对锝测量结果无显著影响。该方法分析速度快,无需预处理,可应用于锝洗槽工艺点中锝的分析。
锝洗槽;高锝酸根;拉曼光谱;偏最小二乘法;定量分析
锝是重核裂变生成的主要核素之一[1],235U热中子裂变产生的锝同位素主要以99Tc为主,其产额为6.13%。随着燃耗的加深及235U初始浓度的提高,使Tc在动力堆乏燃料中的含量较生产堆提高了一个数量级。乏燃料后处理过程中,锝以HTcO4形式被TBP萃取,且还具有与Zr、U、Pu等共萃的性能。在共去污萃取器中,几乎100%的锝进入1AP,因此在以U(Ⅳ)作还原反萃剂的铀钚分离柱中,Tc不仅能快速氧化U(Ⅳ),而且将对硝酸氧化肼有催化作用,从而干扰铀、钚分离。所以,处理动力堆乏燃料时,在1AP进入1B萃取器前,需增加一个高酸洗锝柱(TcS),以对大部分锝进行反萃取,从而减少进入1B萃取器的Tc数量,使U(Ⅳ)和肼的消耗降低到一个可接受水平。……
