刘立坤，李多宏，周志波，王岚，武朝辉，李伯平，初泉丽

（1.国家核安保技术中心，北京 102401；2.核工业北京地质研究院，北京 100029）

尽管以激光荧光法［1-3］、XRF［4-5］、ICPMS［6-7］为代表的微量铀分析方法应用愈发广泛。但是对于难溶样品、稀有样品而言，非破坏分析方法一直是不可或缺的技术手段。鉴于铀的放射性特征，γ 能谱法［8-12］直接测量技术在铀矿地质、辐射环境监测及核安保检查等领域得到越来越多的应用，常常用来测量不同介质中238U 或其他放射性物质的含量，γ 能谱法测定238U 的最大优点在于样品非破坏性、前处理简单和同时测量多种放射性核素等。

238U 发射两条γ 射线，能量和分支比分别为13.0 keV、8.7%和48.0 keV、0.075%，由于分支比高的γ 射线能量低，对于大多数高纯锗谱仪来说，低能区域不仅探测效率较低，而且康普顿本底较高。所以，很难使用13.0 keV 这条谱线来直接测量238U 的比活度，通常测量238U的子体234Th（63.3 keV）、214Pb（351.9 keV）、214Bi（609.3 keV）或234mPa（1001 keV）来推算238U 的比活度。

鉴于γ 能谱法是通过测定238U 的子体（如214Pb）来确定母体的含量，所以γ 能谱法测定238U 的准确性取决于样品中238U 系列的放射性平衡与否。有文献针对非平衡体系进行了一些理论和实验研究［13-15］，探索了铀系列放射性衰变动力学特征和平衡判断方法以及修正计算方法。说明不经平衡判断，直接采用γ 能谱法测定样品中238U 的活度浓度面临很大的风险，出现错误测定结果的可能性较大。

1 铀衰变系列放射性分析

根据铀衰变系列信息（表1），通过分析各个核素之间的关系［16］，可知天然铀系列的总α放射性活度可用下式……