吸收光譜法測定不同價態(tài)钚的含量

伊小偉, 黨海軍, 曾 斌, 林劍鋒

(西北核技術研究所, 西安 710024)

吸收光譜法測定不同價態(tài)钚的含量

伊小偉, 黨海軍*, 曾 斌, 林劍鋒

(西北核技術研究所, 西安 710024)

用帶有50 cm液芯波導毛細管池的光纖光譜儀測定了混合溶液中不同價態(tài)钚[Pu(Ⅲ)、Pu(Ⅳ)和Pu(Ⅵ)]的含量。根據(jù)Pu(Ⅲ)、Pu(Ⅳ)和Pu(Ⅵ)的吸收光譜特征,分別選擇600,474,828 nm作為測定這3種離子的波長,并選擇在其吸收曲線的波谷區(qū)640,492,850 nm依次作為參比波長。將在測定波長處所測吸光度減去在參比波長處的吸光度,從而得到上述3種價態(tài)钚離子的有效吸光度以扣除基線漂移等所導致的偏差。同時,用單一價態(tài)不同濃度的钚離子分別測定其在3個波長處的吸光度繪制標準曲線,并計算得其有效摩爾吸光率。將所測得的有效吸光度及有效摩爾吸光率代入相應的計算公式,即可計算得到上述3種價態(tài)钚離子的含量。本方法的測定結果與TTA萃取法所測得的結果比較,兩種方法的測定結果在不確定度范圍內是一致的。

吸收光譜法; 钚; 價態(tài)

钚是核燃料后處理流程中重點關注的元素之一。由于不同價態(tài)钚的氧化還原電位之間的差值較小,钚在硝酸溶液中常以多種價態(tài)共存,最常見的價態(tài)有Pu(Ⅲ)、Pu(Ⅳ)和Pu(Ⅵ)等3種[1-2]。無論在核燃料后處理普雷克斯(PUREX)流程中,還是在钚的放化分析中,都需要通過控制钚在硝酸溶液中的價態(tài)來實現(xiàn)分離純化回收钚的目的,價態(tài)的穩(wěn)定性和調價反應的動力學對流程的效果影響較大,這些通常都是通過經驗的優(yōu)化工藝來實現(xiàn)。為深入認識钚在硝酸溶液中的化學行為,需對钚在硝酸溶液中的價態(tài)分布進行研究。……