李定明，张永申，张彤，刘金平，朱海巧，张丽华

（中国原子能科学研究院，放射化学研究所，北京 102413）

钚-238 同位素电源（钚-238 RTG）能够在恶劣环境下长时间自持运行，供电的同时还能提供热能，是深空探测任务的理想能源［1］。钚-238 通常采用辐照镎-237 的方式来进行制备，图1 为美国的钚-238 生产工艺［2］，首先将镎237 弥散于铝粉中制成靶件，检验合格后进入反应堆辐照，辐照完成的靶件出堆冷却一段时间，再进行溶解、调料、溶剂萃取分离等一系列过程，实现镎钚的分离纯化，最终得到合格的钚-238 材料。

从图1 可以看出，铝和镎是组成靶件的重要原料，辐照后靶件的溶解又是镎钚分离纯化工艺运行前的第一步。在溶解镎铝靶件时，为调节溶解过程硝酸的加入量，需要对硝酸铝浓度进行测量，另一方面，料液调整过程中也需要对硝酸的浓度进行准确分析，以满足最终萃取工艺运行要求。因此，镎铝靶件溶解及调料工艺中硝酸铝和硝酸浓度是钚-238生产工艺过程重要的控制指标。

图1 美国的钚238 生产流程

放射性料液中铝浓度分析最常用的方法是“乙二胺四乙酸（EDTA）滴定法”［3-4］，该方法取样量小，精度高，但操作步骤较为复杂，测量过程加入多种试剂，从而增加了废液量和操作难度。铀、钚溶液中微量铝的分析还可以采用分光光度法测量［5］，但该方法需要预先分离除去易水解的铀、钚金属离子，才能进行铝的测定，且测量对象为微量组分。对于燃料靶件溶解过程料液中硝酸分析，主要以……