時間分辨熒光法測定高放廢液中的鈾

王朝陽，陳忠恭，羅素軍，秦子平

中核四〇四有限公司第二分公司 分析室，甘肅 蘭州 732850

我國現(xiàn)存的高放廢液是從乏燃料后處理廢液中高倍濃縮得到的，其成分復(fù)雜，含有很高鹽分和約99％以上的裂變產(chǎn)物(如137Cs、90Sr、99Tc等)。鹽分主要成分是Na、Al和腐蝕產(chǎn)物Fe、Cr、Ni，以元素質(zhì)量計占88.2％，以硝酸鹽計占94.1％，超鈾元素(TRU)和99Tc僅占0.31％(以元素質(zhì)量計)和0.12％(以硝酸鹽計)[1]。由于含鹽量大、毒性高、放射性水平高，體系復(fù)雜，給高放廢液中鈾的分析測定帶來很大困難。目前，高放廢液中鈾的測定主要有同位素稀釋質(zhì)譜法[2]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)[3]、高效液相色譜法[4]、分光光度法[5-7]和熒光分析法[8-10]。其中，熒光分析法中時間分辨熒光法優(yōu)勢明顯[11]，具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、費用低且廢物產(chǎn)生量少等優(yōu)點，受到廣泛關(guān)注，常用于超低含量鈾的測定。但由于高放廢液成分復(fù)雜，含鹽量較高，尚不能直接用于鈾的時間分辨熒光法測定，需對樣品進行純化分離。本工作擬采用30％TBP-加氫煤油(OK)進行萃取分離其中的鈾，然后再進行時間分辨熒光法測定。

1 實驗部分

1.1 試劑

超純水由Millipore實驗室超純水系統(tǒng)制備；硝酸溶液：15、8、0.1 mol/L；pH=2酸化水：取0.67 mL 15 mol/L硝酸于1 000 mL容量瓶中，用超純水定容至刻度，混勻；熒光試劑，核工業(yè)北京地質(zhì)研究院；1.0 g/L鈾標準儲備溶液：將基準八氧化三鈾于900 ℃馬弗爐內(nèi)灼燒1 h，取出冷卻至室溫，稱取0.117 9 g于50 mL燒杯內(nèi)，用2～3滴水濕潤后加入8 mol/L硝酸3～5 mL，于電熱板上加熱至60～70 ℃，溶至清亮后轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，用0.1 mol/L硝酸定容至刻度；鈾標準溶液：根據(jù)需要，由鈾標準儲備液用pH=2酸化水逐級稀釋而成(儲存期不超過三個月)；……