张海涛，林剑锋，徐 江，汪 伟，李志明

西北核技术研究院，陕西 西安 710024

在铀矿开采和冶炼过程中会形成大量的废水、废料，其中钍同位素会对环境造成严重的污染，给人类和动物健康带来危害，这就需要对所污染的区域进行取样并分析环境样品中的232Th和230Th浓度。准确测量环境样品中232Th和230Th的含量时采用同位素稀释质谱法(IDMS)是理想的选择，尤其在痕量元素分析中基本不受分离回收率的影响，可以获取高精度和高准确度的测量结果。为了实现IDMS测量环境样品中钍同位素的含量，选取合适的同位素稀释剂是必要条件。229Th是233U的衰变子体，它的半衰期为7 340 a，三个天然放射性衰变系并不产生229Th子体，因此229Th是一个适合于IDMS分析钍的同位素稀释剂。在环境样品的分析中，采用229Th同位素稀释质谱法已分析了人体的骨骼[1]、土壤[2-4]、生物样品[5]、滤材[6]中的232Th和230Th浓度。在核取证分析中，通过加入233U和229Th同位素稀释剂分别测量U材料[7-8]和铀矿物浓缩物(黄饼)[9]中母子体234U和230Th的活度，依据天然放射系不平衡测年原理诊断核材料的年龄。文献[7]报道在同位素质谱分析中较多使用的是233U-229Th混合稀释剂(也就是较长时间放置的233U稀释剂，不纯化分离233U产生的衰变子体229Th)，同时测量样品中铀同位素和钍同位素，但是如何精确控制233U-229Th混合稀释剂的加入量，使得加入稀释剂以后样品中233U/234U、229Th/232Th等同位素比值适合质谱的高精度测量，这一问题难以解决。如果仅测量样品中的钍同位素，加入233U-229Th混合稀释剂也会造成233U同位素稀释剂的浪费，因此有必要从233U中制备高纯229Th稀释剂。……