第四章第2節(jié)放化分析

4.2環(huán)境放射性的化學(xué)分析方法4.2.1環(huán)境中天然放射性核素的分析核素1.U

鈾是天然放射性核素，在周期表中屬錒系元素。在自然界中它有三種同位素，其豐度是：234U為0.0058％，235U為0.72％和238U為99.274％；半衰期分別為：2.45×105年，7.1×108年和4.47×109年；能量分別是：4.77、4.58和4.18(MeV)。235U是核動力的重要核燃料，238U是未來增殖反應(yīng)堆主要燃料。(1)磷酸三丁酯萃取固體熒光測定法：方法概要：本方法適用于天然水、生物樣品、土壤和空氣樣品中鈾的分析，是測定微量鈾靈敏度的較高的方法之一，基于鈾酰鹽于氟化鈉在適宜溫度下熔融制成NaF—U熔珠或片，并在一定波長的紫外線照射下產(chǎn)生的熒光強度與已知鈾濃度的標(biāo)準樣作對比，在相同條件下測定樣品珠的鈾含量。鈾在一定濃度范圍內(nèi)，其熒光強度與濃度成正比，據(jù)此以定量測定鈾。(2)激光熒光(液體熒光)法方法概要：本方法適用于天然水、生物、土壤樣中鈾的分析，方法的靈敏度高于固體熒光法，而且方法快速、簡便和易于掌握。水樣中可直接測定，其他樣品經(jīng)試劑分解，使鈾呈鈾酰離子(UO22+)形式存在于樣液中，UO22+與熒光增強劑形成穩(wěn)定絡(luò)合物，在鈾激光分析儀的激光(337nm)激勵下，發(fā)出波長為500、520、540nm的熒光，其強度與試樣溶液中鈾濃度成正比。用標(biāo)準加入法直接測定其鈾的含量。2.ThTh在地殼中的含量約為鈾的兩倍多，同位素：227Th、228Th、230Th、

232Th、234ThT1/2(232Th)=1.40×1010年，是未來核動力堆、快中子釷堆的最重要原料(1)N-235萃取法測定食品中的鈾和釷方法概要：在鹽析劑硝酸鋁的存在下，用N-235從硝酸溶液中同時萃取鈾和釷的絡(luò)合物，從而與其它雜質(zhì)分離。先后用8mol/l鹽酸和0.2mol/l硝酸溶液分別反萃取釷和鈾，在掩蔽劑存在下分別用偶氮胂川比色測定釷和鈾。(2)用TRPO萃淋樹脂分離測定水中釷方法概要：釷從水樣中與氫氧化鎂共沉淀，溶液通過TRPO樹脂分離純化釷，用草酸－鹽酸溶液解析釷，在草酸－鹽酸介質(zhì)中，釷與偶氮胂Ⅲ生成紅色絡(luò)合物在波長660nm處定量測定。3.

226Ra(僅介紹通用的閃爍射氣法)鐳——25個同位素，屬天然的有6個。226Ra是鈾鐳系中重要的α蛻變子體，T1/2(226Ra)=1602年，Eα=4.78MeV方法概要：本方法適用于天然水、生物樣品、土壤樣品中226Ra的分析。大體積水樣以氫氧化鐵，碳酸鈣為載體，吸附共沉淀,或用硫酸鋇共沉淀水中鐳。土壤與生物樣品灰在有NaOH，Na2O2，BaCl2，Na2CO3存在下高溫熔融，使鐳轉(zhuǎn)化成鐳離子，以Ba作載體在水溶液中共沉淀，將沉淀物用鹽酸或EDTA絡(luò)合劑溶解，在擴散器內(nèi)封存積累氡，測量計算鐳的含量。本方法測定范圍：水樣2.0×10－3～3.0×102Bq/L；土壤與生物樣品灰3.0×10－3～3×10－2Bq/g。210Pb和210Po鈾鐳系中重要的α蛻變子體，T1/2(210Po)=138.25天，E=5.305

MeV方法概要：自沉積方法適用于天然水、生物樣品、土壤和空氣樣品中210Pb和210Po的同時分析，是測定210Po靈敏、快速、簡便的方法之一?；赑o4＋/Po對電勢E0=0.77伏，在電位序中位于碲和銀之間，故釙可直接自鍍在銀或比銀電位低的金屬(如Ni、Cu)上。大體積水樣用氫氧化鎂或鐵吸附共沉淀210Po?？諝鉃V膜、生物樣品和土壤樣經(jīng)酸消解后將210Po轉(zhuǎn)化成可溶性210Po，在0.5mol/1HCl中用銀片進行自鍍。用低本底α測量儀測定樣品中210Pb的活度。本方法測定下限，3.0×10-4Bq。5.

227Ac227Ac是235U系的一個核素，主要衰變形式為β衰變，T1/2(227Ac)=

21.77年。有的研究認為：其危險度比226Ra還要高100多倍。在放射毒性分組中被列入”極毒組“。它作為核燃料235U的子體產(chǎn)物，被定位嚴格控制的對象。方法概要：樣品中的227Ac用硫酸鉛共沉淀法和HDEHP[2-(乙基已基)酸磷]萃取法分離和純化后，制成227Ac樣品，放置60天以后用低本底α計數(shù)器測量總的α放射性強度。4.2.2裂變產(chǎn)物放射性的分析1.

89Sr和90Sr在核裂中產(chǎn)生的重要放射性核素有89Sr和90Sr，它們在核裂變反應(yīng)中產(chǎn)額較高，純β發(fā)射體。T1/2(89Sr)=

50.55天，E=1.46MeV，89Sr屬中毒性核素。T1/2(90Sr)=28.1年，E=0.54MeV，90Sr屬高毒性核素。90Sr的衰變字體90Y:T1/2(90Y)=64.1小時，E=2.279MeV

(1)用硝酸沉淀法測定89Sr和90Sr方法概要：本方法適用于核工業(yè)排放廢水中89Sr和90Sr的分析。測定范圍10-1－10Bq。此法是利用鍶和鈣的硝酸鹽在濃硝酸中的溶解度不同而進行鍶、鈣分離。首先，用碳酸鹽沉淀法從水樣中使鍶與鈣等其它元素一起沉淀。沉淀溶解后，用發(fā)煙硝酸沉淀鍶核鋇。沉淀在溶解，用氫氧化鐵沉淀除去稀土、鋯等放射性核素，用絡(luò)酸鋇沉淀除去鐳、鋇和鉛。以碳酸鹽形式沉淀鍶并進行總鍶(89Sr和90Sr)的β計數(shù)測定。將沉淀放置14天后分離和測量90Sr的子體90Y,從而確定90Sr的含量。最后將總鍶的放射性減去90Sr的放射性即為89Sr的放射性。(2)用陽離子交換方法測定89Sr和90Sr方法概要：本方法適用于水、生物樣品和環(huán)境樣品中89Sr和90Sr的分析。測定范圍10-1－10Bq。此法是利用乙二胺四乙酸二鈉(簡稱EDTA二鈉)和檸檬酸兩種絡(luò)合劑將樣品中的鈣、鎂等絡(luò)合，調(diào)節(jié)溶液pH至4.0～5.0，使絕大部分鈣通過陽離子交換柱，而鍶和部分鈣為樹脂吸附。再用不同濃度和pH的EDTA－NH4AC溶液先后淋洗鈣和鍶。向含鍶的流出液中加入銅鹽，將鍶從EDTA和檸檬酸的絡(luò)合物中置換出來，以碳酸鹽形式沉淀鍶并進行總鍶(89Sr和90Sr)的β計數(shù)測定。放置14天后分離并測定90Y的β活度,從而確定90Sr的含量。最后將總鍶的放射性減去90Sr的放射性即為89Sr的放射性。(3)用HDEHP萃取色層法測定90Sr方法概要;本方法適用于水和動植物樣品中90Sr的分析。測定范圍;10-1－10Bq。樣品中的90Sr含量根據(jù)與其處于放射性平衡的子體核素90Y的β活度來確定。它包括了快速法和放置法兩種方法。快速法是用HDEHP萃取色層柱選擇性地分離樣品溶液中的90Y。放置法是在用HDEHP萃取色層除去釔、鐵和稀土元素后，將流出液放置14天以上，再次通過色層柱，分離和測定90Y，144Ce和147Pm等稀土核素時，會干擾90Sr的快速法測定。在條件允許的情況下，應(yīng)當(dāng)按放置法的步驟操作。2.137Cs在重元素的原子核裂變時，生成質(zhì)量數(shù)從135至146的一系列銫的同位素，但是經(jīng)過幾個小時后，只剩下135Cs、136Cs和137Cs。

137Cs屬中毒性放射性核素。T1/2(137Cs)=

30.173年，Eβ=0.514MeV(93.5%)、1.176MeV(6.5%)；其激發(fā)態(tài)子體T1/2(137mCs)=

2.55分，Eγ=0.662MeV放射性銫進入人體后，在體內(nèi)均勻分布，其急性中毒與外照射引起的放射病基本類似(1)磷鉬酸銨－碘鉍酸銫法方法概要：本方法適用于飲用水、地面水、核工業(yè)排放廢水、生物樣品和中137Cs的分析。測定范圍;10-1－10Bq。以磷鉬酸銨作為無機離子交換劑在酸性介質(zhì)中選擇性地吸附銫。用氫氧化鈉溶液將吸附后的磷鉬酸銨溶解。在檸檬酸和乙酸介質(zhì)中用碘鉍酸鈉為沉淀劑使銫形成碘鉍銫沉淀，將烘干后進行放射性測量和化學(xué)回收率的測定。3.

103Ru和106Ru釕共有21種同位素，在核燃料后處理中，具有重要意義的是半衰期為39.35天的103Ru和半衰期為368.2天的106Ru。兩者都是β放射體。106Ru的子體106Rh也是β放射體，半衰期為29.9秒，它同時放出γ射線，因此利用106Rh的β或γ射線來間接測量106Ru。103Ru

和106Ru分別屬中毒性和高毒性核素。尤其是106Ru，是重要的核裂變產(chǎn)物之一，在核爆炸后1－3年的沉降物中占有較大的放射性份額。因此，106Ru的測定在環(huán)境監(jiān)測中占有重要地位。

?分離和濃集環(huán)境樣品中釕常用的方法有共沉淀法，蒸餾法和溶劑萃取法。

?用四氯化碳萃取法分離和測定103Ru和106Ru?方法概要：水中釕與硫化鈷共沉淀。底質(zhì)和生物灰用堿熔處理。在堿性介質(zhì)中用次氯酸鈉把釕氧化到高價態(tài)，在pH4－6酸度下用四氯化碳萃取。然后用鹽酸－亞硫酸氫鈉還原反萃取。最后以鎂粉還原成金屬釕制源，測量。此法適用于水、生物樣品和底質(zhì)等環(huán)境樣品中放射性釕的測定。4.95Zr鋯的同位素主要有93Zr、95Zr和97Zr，都是裂變產(chǎn)物，其半衰期(T1/2)分別為1.5×106年，65天和17小時。除93Zr無γ輻射外，其余均同時有β或γ輻射，其最大β射線的能量分別為0.063、0.396和1.91MeV，其γ能量95Zr為0.76MeV和97Zr為0.749MeV，其中95Zr的裂變產(chǎn)較高，γ輻射能也高，所以環(huán)境監(jiān)測中常將其列為監(jiān)測核素之一。外環(huán)境中95Zr來自核爆和原子能工業(yè)后處理廠排放廢水。?95Zr屬于中毒組，它的主要危害是外照射。95Zr在露天水源中的限制濃度為7.4×102Bq/L。其方法有共沉淀法、萃取法及離子交換法等。(1)苦杏仁酸鋯沉淀法方法概要：本方法適用于沉降物、雨水、和生物樣品中95Zr的分析。因沉降物中放射性鋯大部分以難溶性鋯存在，用堿熔法使載體鋯與95Zr之間進行同位素交換，熔塊經(jīng)酸浸取，其余不溶性鋯用氫氟酸與濃硫酸脫硅，使鋯變成硫酸鹽溶液，再用氨水使鋯以氫氧化物的形式沉淀，以除去堿族元素；對生物樣品是將灰樣用HNO3-H2O2浸取、碘酸鉀沉淀鋯的方法去除大量雜質(zhì)，少量不溶物再經(jīng)氫氧化鈉堿熔、鹽酸溶解。沉降物和生物樣品經(jīng)上述預(yù)處理，最后溶液以苦杏仁酸鋯形式稱重與測量。5.141Ce和144Ce?141Ce和144Ce是核裂變反應(yīng)中產(chǎn)額較高的核素。尤其是144Ce，半衰期較長(T1/2=12.8天)，屬高毒性核素。觀察環(huán)境樣品中141Ce和144Ce比值的變化，有助于判斷放射性污染源是否與新鮮核裂變產(chǎn)物有關(guān)。?141Ce和144Ce均為β－γ放射體，故可通過β放射性測量法或γ測量法進行測定。(1)用沉淀法測定環(huán)境和生物樣品中的141Ce和144Ce?方法概要：首先，將環(huán)境和生物樣品經(jīng)預(yù)處理后制成樣品溶液，并將鈰還原為Ce3+，用草酸鹽沉淀法把鈰與其它稀土元素沉淀下來，而與93Zr－95Nb,103Ru、106Ru、137Cs等裂變產(chǎn)物初步分離。然后將鈰氧化成四價，用碘酸鈰沉淀法使鈰與其它稀土元素分離。再將鈰還原成三價，以碘酸鋯為清掃劑，使93Zr等四價核素生成沉淀而除去。最后將鈰草酸鈰沉淀，進行沉重和放射性測量。(2)用HDEHP萃取色層法測定環(huán)境和生物樣品中的141Ce和144Ce方法概要：樣品經(jīng)預(yù)處理后制成樣品溶液。用草酸鹽沉淀法把鈰與其它核素沉淀下來，而與93Zr、106Ru和137Cs等裂變產(chǎn)物初步分離。用硝酸和溴酸鈉將鈰氧化成四價并吸附與HDEHP－ke1-F萃取色層柱上，用鹽酸—抗壞血酸將吸附的四價鈰還原為三價鈰并解吸下來，以草酸鈰形式沉淀并測量放射性鈰的含量。本法與銫的磷鉬酸銨法和鍶的萃取色層柱法相結(jié)合，可以實現(xiàn)三個核素的聯(lián)合分析測定。6.140Ba?在鋇的放射性同位素中重要的裂變產(chǎn)物是140Ba。其半衰期較短(T1/2=12.8天)，但裂變產(chǎn)額較高，許多樣品可以直接用γ譜儀測定140Ba,但對于低放射性的測量，須先經(jīng)化學(xué)分離，然后進行β計數(shù)。(1)鹽酸-乙醚沉淀法方法概要：樣品用碳酸鈉熔融，使樣品中的140Ba與加入的鋇載體同位素之間進行交換。進一步用鹽酸－乙醚沉淀法沉淀鋇，使鈣和鍶留在溶液中。再借氫氧化鐵清楚作用除去140La和其它放射性干擾核素。將分離純化后的鋇駐放一段時間，然后再分離和測量生長出來的140La，從而實現(xiàn)140Ba的測定7.131I和125I(1)碘有27種同位素，除127I外，均為放射性同位素。其中131I、125I和129I較重要(2)131I為β放射體，T1/2(131I)=

8.04天，其β能量為0.605MeV(90.4％)和0.333MeV(6.9%)。?

131I在裂變反應(yīng)中占有相當(dāng)大的產(chǎn)額，∴可作為反應(yīng)堆周圍環(huán)境的監(jiān)測指標(biāo)，以檢查核燃料元件包殼的破損。也可作為核爆炸或反應(yīng)堆事故后環(huán)境監(jiān)測的信號核素。?

131I屬于高毒性核素，主要通過空氣－蔬菜或空氣－牧草－牛奶等途徑進入人體并積聚于甲狀腺內(nèi)。碘亦易為海藻濃集。(3)129I的裂變產(chǎn)額雖然不大，但由于其半衰期T1/2=1.57×107年，可在環(huán)境和人體內(nèi)累積。(4)方法概要：樣品用0.5mol/L氫氧化鈉溶液浸泡，以過氧化氫作助灰化劑。灰樣用水浸泡后，在酸性溶液中用四氯化碳萃取碘。然后用亞硫酸鈉將碘還原為碘離子，使碘反萃到水溶液中。最后以碘化銀沉淀形式制源和稱重。首先測量AgI中131I的β放射性，然后將其封裝在塑料薄膜內(nèi)，測量125I在x射線峰內(nèi)的計數(shù)率。4.2.3活化產(chǎn)物放射性的分析1.55Fe和59Fe的放射化學(xué)測定?55Fe和59Fe是核武器爆炸和核反應(yīng)堆冷卻水中產(chǎn)生的放射性同位素。它們都屬于中毒性核素。?方法概要：鐵從濃HCl溶液中被吸附于陰離子交換柱上，再用1：25HCl將其解吸，藉此將鐵與大多數(shù)裂變產(chǎn)物以及其它的放射性核素分離。進一步去污是在鈷、錳和鋅抑制體存在的條件下，從1：9HCl溶液中用銅鐵靈再沉淀。將銅鐵靈破壞之后，鐵被轉(zhuǎn)變?yōu)槁然?，再在NH4H2PO4-(NH4)2CO3溶液中絡(luò)合并電鍍于銅圓片上。在樣品上涂一薄層透明塑料使固定，以測量59Fe(T1/2=45天)的β計數(shù)。然后用一薄晶譜儀進行計數(shù)，測定由55Fe電子俘獲時產(chǎn)生的5.9kevX射線。對55Fe計數(shù)作本底、59Fe的貢獻、儀器響應(yīng)、自吸收和化學(xué)回收率等項校正，以測定在計數(shù)日樣品的放射性。建立本程序是為了對高空空氣過濾樣品中55Fe作放射性測定。此方法也適用于其它樣品材料，在這些樣品中所含穩(wěn)定鐵的量，可以忽略不計或被單獨測定。2.54Mn的放射化學(xué)測定?

54Mn主要是核武器爆炸產(chǎn)生的或核電站、核潛艇釋入海洋的活化產(chǎn)物，屬中毒性核素，T1/2(54Mn)=

312天。?方法概要：用NaClO3從濃HNO3溶液中以MnO2的形式沉淀，將錳與大多數(shù)其它元素分離。錳對其它不溶于酸的核素的去污，是通過在HCl溶液中將他們以銅鐵靈形式沉淀而有效地實現(xiàn)的。在第二次以MnO2形式沉淀并溶解后，用容量法測定錳的回收率。錳離子被過量的NaBiO3氧化：高錳酸根在1：2HNO3冷溶液中很穩(wěn)定，濾去過量的鉍酸后，加入一定量的過量硫酸亞鐵銨溶液，將MnO4－還原成Mn2+：然后用高錳酸鉀反滴定的方法測定過量的亞鐵離子。測定錳回收率的另一個程序，是基于(NH4)2HPO4從NH4Cl溶液中沉淀錳，繼之將其燒成Mn2P2O7。54Mn通過電子俘獲衰變成激發(fā)狀態(tài)的鉻－54，后者輻射出0.84Mev電子伏光子后，轉(zhuǎn)變成基態(tài)。用一個汞屏蔽的NaI(Tl)閃爍晶體測量這種γ輻射。晶放大后，將脈沖饋送到一臺具有窗寬為0.65～1.05Mev單道分析器。大窗是必須的，這是因為此種類型的晶體分辨率相當(dāng)差。樣品的放射性要對本底、計數(shù)器響應(yīng)、錳回收率和衰變進行校正。衰變校正用310天半衰期，衰變時間參照有關(guān)樣品報告書上日期進行計算。該程序是為測定空氣濾料和水樣品中的54Mn而建立的，這些樣品中含有核武器爆炸時引入環(huán)境的裂變產(chǎn)物和其它微量物質(zhì)。稍作修改后，它可以用于蔬菜和其它食物樣品，但是不太適用于土壤樣品，這是因為土壤中含有較多的雜質(zhì)，而且其中天然錳的含量也相當(dāng)高。3.

60Co的放射化學(xué)分析?在核武器試驗產(chǎn)生的放射性沉降物中存在57Co和60Co，而在核反應(yīng)堆排放廢液的區(qū)域存在58Co和60Co；T1/2(58Co)=

70.8天，T1/2(60Co)=

5.272年。60Co是高毒性核素。?海水、底質(zhì)樣品或生物樣品經(jīng)處理后，制成8-9mol/L鹽酸體系，通過強堿性陰離子交換樹脂柱使之與大部分雜質(zhì)分離，再經(jīng)過甲基異丁基酮選擇性溶劑萃取進一步純化，在氨性電解液中電沉積源，以金屬鈷的形式稱重，并測定β放射性。本方法適用于海水、海洋生物和底質(zhì)樣品中60Co的測定。4.65Zn的放射化學(xué)分析?水冷堆的廢水中常含有65Zn，隨之廢水排放將進入環(huán)境，造成環(huán)境、地下水以及海洋的污染。海生物對65Zn的濃集倍數(shù)有時可達幾萬倍。65Zn屬中毒性核素；T1/2(65Zn)=

243.9天。本方法可以應(yīng)用于水體和生物樣品的分析測定。?方法概要：首先將生物樣品灰用鹽酸浸取，再利用鋅在鹽酸介質(zhì)中能生成氯絡(luò)合陰離子的特性，通過陰離子交換柱，達到與大量的陽離子干擾核素分離的目的。最后以電沉積的方式制源。電沉積制源既能使樣品進一步純化，又可以減少樣品放射性測量中的自吸收。為了準確測定鋅的化學(xué)回收率，用EDTA容量法測定穩(wěn)定鋅，用EDTA容量法測定穩(wěn)定性鋅。65Zn的放射性測量用低本底γ譜儀。4.2.4超鈾元素放射性的分析?超鈾元素就是周期表中在鈾后的那些元素，即镎、钚、镅、鋦、锫、锎、锿、鍆、锘、鐒等，它們是在1940年后相繼發(fā)現(xiàn)的。1.Np?水中Np－237的測定?方法概要：用磷酸鉍共沉淀濃集水中镎，三月桂胺－Kel－F色層柱分離純化。以草酸－硝酸混合液解吸镎，電沉積制源，低本底α計數(shù)器，方法回收率70％左右，對鈾、钚去污系數(shù)104以上，對釷和釙的去污系數(shù)為103以上。2.Pu?Pu是超鈾元素中最重要的一個元素。因為它是重要的核燃料，也是一種極毒的元素。钚有20幾個同位數(shù)(質(zhì)量數(shù)為232到246)其中重要的同位數(shù)為Pu－239，其次為Pu－238。Pu－236和Pu－242做為產(chǎn)額示蹤劑被用于低水平放化分析中。?方法概述：經(jīng)過予處理的樣品制備成酸度為6～8mol/LHNO3溶液，用三正辛胺－聚三氯乙烯粉(ToA－kel－F)萃取色層法分離純化钚。用草酸－硝酸混合液解吸。電沉積制源。低成本α測試儀測量。本方法適用于空氣、水和土壤中的钚分析，其回收率分別為：82±10％、77±7％和77±7％。探測限分別為4.8×10-11Bq/L、2.7×10-5Bq/L和1.2×10-5Bq/L。對鈾、硅、镅、鋦和釙的去污系數(shù)均在104以上，對镎的去污系數(shù)為8。3.Am和Pu?镅是1944～1945年初由西博格等人發(fā)現(xiàn)的，它有20多種同位素(質(zhì)量數(shù)232－247)，其中最重要的有Am－241和Am－243，Am－241是Pu－241經(jīng)β－衰變后而得的。而Am－241又是制備Cm－242的原料。镅－241是一種極毒，長壽命,T1/2(241Am)=

426.3年，親骨性同位素。镅、鋦的的分離方法有：沉淀法，萃取法，離子交換和萃取色層法。沉淀法為：氟化鑭和磷酸鉍法。萃取法常用的為TOPO、TRPO、D2EHPA和DDCP法。離子交換法常用的是陰離子交換法。Am和Cm從硫氰酸鹽溶液中在pH3-5吸附在陰離子樹脂上，然后用稀HCl解吸實現(xiàn)予鑭系元素的分離或者在甲醇－HNO2介質(zhì)中吸附到陰離子樹脂上，利用超鈾元素的分配系數(shù)不同達到它們之間分離(包括Am與Cm的分離)。Am和Cm的分離，通常是利用在Ag存在下用過硫酸銨將Am(Ⅱ)氧化到Am(Ⅵ)或Am(Ⅴ)實現(xiàn)Am和Cm的分離，也可利用它們對離子交換樹脂、有機溶液萃取的分配系數(shù)以及對絡(luò)合劑形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)不同來完成它們之間的分離。(1)空氣中Am－241、Cm－242的測定?方法概述：空氣取樣用濃H2SO4－H2O濕化灰化，在Ag＋存在下過硫酸銨將Am(Ⅲ)氧化成Am(Ⅵ)，借PMBP-TOPO-環(huán)己烷協(xié)同萃取使Am(Ⅵ)和Cm(Ⅲ)分離。分離出的Am(Ⅴ)[Am(Ⅵ)被萃取還原成Am(Ⅴ)]用肼還原成Am(Ⅲ)分離后的Am(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)分別在HNO3－H2C2O4體系中電沉積制源。最后用半導(dǎo)體低本底α計數(shù)測量。(2)海水中钚和镅的測定?方法概述：50L海水經(jīng)Mg(OH)2－CaCO3部分沉淀以濃集其中的钚和镅沉淀物用HClO4和HF破壞其中的有機物和含硅懸浮物，經(jīng)TRPO萃取色層柱分離純化钚和镅－用3mol－LHNO3和6mol/L－0.02mol/LHI溶液分別解吸镅和钚。在

Na2SO4、

NaHSO4電解液中分別電沉積制源，最后用低本底α計數(shù)器或低本底α譜儀測量。在以0.38dpmPu－239和0.35dpmAm－241作低示蹤收率測定(兩者都未計算濃集時的損失)時，钚回收率為63.2±3.0％，镅為63.2±4.2％。最小可探測限分別為：钚：3.6×10-2Bq/m3；镅：2.4×10-2Bq/m3。钚和镅對α雜質(zhì)核素的去污系數(shù)分別為：钚Am－241，3.6×10-2；Np－237，65；U－238，2×103；Th＞104；Po－210，1.6×102。镅：Pu－239，4.5×103；Np－237，2.5×102；U—233，1×10-3；Th＞104；Po-210,1×104。4.2.5放射性氣體的測量?在環(huán)境放射性氣體檢測中，重要的有氣態(tài)HT與水蒸汽HTO，14C(CO2、CO)、惰性氣體有85Kr和222Rn，揮發(fā)性氣體有131I。1.空氣中氚(3H)的測量?氚是廣泛存在于環(huán)境中的主要放射性氣體核素。宇宙射線中的中子和質(zhì)子轟擊大氣中的氧、氮會生成少量氚，核爆炸試驗和人工核裂變是環(huán)境中氚的重要來源。氚是半衰期T1/2(3H)=

12.33年的低能β射線發(fā)射體，最大β射線能量Emax＝18.6keV。由于它的同位素氫是組成水和生物體的基本元素，氚能通過氧化和同位素交換反應(yīng)存在于空氣，水、食物和一切生物體中?？諝庵械碾爸饕噪盎魵釮TO存在，少量以氣體HT，T2的形式存在，由于氚化水蒸氣HTO的放射性危害遠大于氣體氚HT，所以它是環(huán)境放射性氣體監(jiān)測的一個重要對象。(1)方法概要：①對于空氣中氚化水蒸氣HTO的取樣方法主要有冷凍法，干燥法和鼓泡法。其中干燥法因各項參數(shù)容易控制，所需裝置簡單，樣品從干燥劑中蒸餾析出后作液閃測定比鼓泡法有較低的探測下限，是測量環(huán)境空氣中HTO的常用方法。②干燥法的探測下限與所用液閃譜儀對氚水樣品的探測靈敏度與取樣空氣的溫度和相對濕度有關(guān)。即使在溫度為300，相對濕度為95％的較惡劣環(huán)境條件下采樣，每ml解吸水所代表的空氣體積也在30L以上。若使用一般可直接測量地表水中氚的低本底液閃譜儀，測到濃度在2x10-4Bq/L左右的環(huán)境本底水平的HYO不太困難。③該方法存在的問題是，通常情況下干燥劑吸附的氚用加熱蒸餾的方法不易一次完全解析出來，若不注意進行修正，可能對結(jié)果引入誤差。2.空氣中131I的測量?131I是反應(yīng)堆在常規(guī)運行及事故情況下向環(huán)境排放的主要放射性氣體之一。?方法概要：①測量空氣中131I的通用方法是用一個粒子過濾器和浸漬活性炭濾盒串接，分別對微塵碘和氣態(tài)碘采樣濃集，然后用γ譜儀定量測定濾盒收集131I的放射性。對于例行的環(huán)境監(jiān)測，可以在適當(dāng)流量下連續(xù)采樣一周，為了判斷可疑的或已知的事故情況，也可以在高流量下進行24小時或小于24小時的采樣。②用低本底γ譜儀可探測出的最低131I量一般在3.7×10-1Bq以下，當(dāng)采樣空氣累積體積大于100M3時，該方法的最低檢出濃度約為3.7×10-3Bq/M3.接近于131I的環(huán)境本底水平在正常情況下是很低的，一般難于探測到。實際可達到的最低檢測濃度與所用儀器的γ探測靈敏度、以及活性炭濾盒在滿足一定吸附效率的條件下所能收集的最大采樣空氣體積有關(guān)。③對測量的主要干擾可能來源于收集在過濾器上的其它放射性核素。樣品在計數(shù)前放置3-4天，可以減輕或消除短半衰期放射性核素的影響。當(dāng)存在長半衰期的γ放射性干擾時，可以通過測量131I光電峰計數(shù)的衰減情況來確定131I。對于濃度低的樣品應(yīng)在采樣結(jié)束4小時后進行測量。3.空氣中14C的測量?14C是半衰期T1/2(14C)=

5730年，最大能量為156keV的純β發(fā)射體，同氚一樣是應(yīng)用非常廣泛的低能β放射性同位素。環(huán)境中的14C有宇宙射線和大氣相互作用而產(chǎn)生，也由于核武器試驗和核動力廠排放等人類活動而增加。由于14C參加各種生物循環(huán)，它的長半衰期及其在環(huán)境中的分別，作為局部和全球范圍內(nèi)對居民產(chǎn)生輻射照射的潛在源項之一受到了人們的重視。空氣中的14C可以以多種化學(xué)形態(tài)存在其中最重要的一種為14CO2，在空氣中的體積含