采用钙镁共沉淀和二氧化锰沉淀浓集进行大体积水中Pu的分析
2021-07-13李鹏翔任晓娜马旭媛易武静韩玉虎杨芷萌
李鹏翔,任晓娜,马旭媛,李 周,易武静,张 静,韩玉虎,杨芷萌
(中国辐射防护研究院,太原 030006)
Pu是一种具有极毒性的放射性核素,且半衰期较长,环境样品中Pu是营运单位及环保监管部门非常重视的辐射环境监测对象。IAEA-SM-199/84[1]报告了美国东南部大西洋海岸河口中的钚[1],IAEA-SM-199/27[2]进行了孟买港的水环境中微量钚行为研究,欧盟[3]定期公布各成员国的核电厂和后处理厂流出物中Pu排放量。我国早在上世纪80年代就开始了水中钚的分析研究,冯忠良等人[4]介绍采用二氧化锰共沉淀和三正辛胺-聚三氟氯乙烯萃取的方法进行了水中钚分析方法研究,采用的是方法回收率,水样体积为40 L,方法回收率为(66.3~69.5)%。宋树林等人[5]采用氢氧化铁沉淀-离子交换法对海水中钚分析方法进行了研究,海水处理量为100 L,铁载体的加入量为1.5 g时,Pu的捕集率为(74±9)%(n=6),实际海水的回收率为(51.4~80.3)%。2001年付明等人[6]以活性Al2O3为吸附剂,采用吸附型大体积水样采集装置浓集100 L水中钚,放化回收率为(47.6±8.5)%,239Pu的探测下限为3.0×10-6Bq/L。
由于水中钚同位素含量极低,需要加大样品量以达到测量仪器的探测限,这就会面临大体积水样浓集的问题,通常采用沉淀浓集和蒸发的方法。蒸发用于低盐含量样品的预浓缩,既不适合处理大量样品(体积大于10 L),也不适合处理总溶解固体含量高的样品,如海水。常用的沉淀法是Fe(OH)2、Fe(OH)3和MnO2。我国国家标准方法[7-8]采用钙镁共沉淀-萃取色层法分析水中钚,水样处理量为50 L,适用于1.0×10-5Bq/L以上的水样。但是,一些环境水中钚含量往往低于该范围,无法给出满意的测量结果。……
