环境样品中铀同位素分析方法研究进展
2021-11-03李鹏翔马旭媛韩玉虎
四川环境 2021年5期
李 周,李鹏翔,马旭媛,张 静,韩玉虎
(中国辐射防护研究院,太原 030006)
前 言
铀为锕系放射性元素,原子序数92,与其它锕系元素的化学性质十分相似。铀共有13种同位素(206U~238U),会发射出α或β射线,有些伴有γ射线[1]。234U、235U和238U是铀的3种天然同位素,其相关信息列于表1。另外,铀还有3种主要的人工放射性核素,即236U、233U和232U。236U是240Pu的子体,主要存在于核废料或循环再生的核燃料中;233U由232Th辐照产生,为易裂变核材料,可能在将来取代235U作为主要的核材料;232U则主要用于铀同位素分析过程的示踪剂[2]。

表1 天然铀同位素相关信息Tab.1 Related information of natural uranium isotopes
铀资源是我国重要的战略资源,贯穿核燃料循环的整个过程。开发利用的同时,铀也会由于风、雨、地质过程等因素在环境中迁移分布;也可能在核燃料循环过程中以气液态流出物的形式释放到周边环境,从而造成放射性污染,也会对周边公众形成放射性照射风险。铀可通过呼吸道、消化道或皮肤进入人体,早期呈离子态,易与体内有机酸和无机酸形成络合物。进入血液循环后,迅速分布到各组织器官,特别是肾、骨骼、肝和脾,最终骨骼中的铀占总体负荷量90%以上,可能会引起长期的离子照射和短期化学中毒的风险。
铀在环境中的含量水平往往很低,在分析检测过程中需要合适的样品前处理方法、核素分离纯化手段、制源方法及测量手段,从而达到高效分离干扰元素、提高分析方法灵敏度和准确度的效果。另外,通过测量铀含量及同位素比值可有效监控人类核活动及对周边环境的影响,提升环境保护和人员防护水平。……
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