235U/231Pa質譜法測鈾年齡

黃聲慧，常 利，陳 彥，趙立飛，朱留超，趙興紅，趙永剛

中國原子能科學研究院 放射化學研究所，北京 102413

235U/231Pa質譜法測鈾年齡

黃聲慧，常 利，陳 彥，趙立飛，朱留超，趙興紅，趙永剛*

中國原子能科學研究院 放射化學研究所，北京 102413

建立了同位素稀釋-多接收電感耦合等離子體質譜法測235U/231Pa原子比得到高濃鈾年齡的方法。經過兩次TTA萃取-反萃后從母體237Np中分離得到233Pa稀釋劑，Pa中去Np的去污因子均在200以上。在用標準物質CRM U900對233Pa稀釋劑的濃度進行標定后，分別以233U、233Pa作為235U、231Pa的稀釋劑，質譜測得235U/231Pa原子比計算高濃鈾年齡，采用該法對標準物質CRM U850進行年齡測量，其結果與參考值的相對偏差為1.97%。該法可用于核法證與核保障監(jiān)督中的高濃鈾年齡測定。

鈾年齡；核取證；質譜；離子交換法

鈾年齡是指從最近一次鈾與其子體核素分離的時刻起，至測量分析時的時間間隔。鈾年齡是核法證溯源中首要獲得的數(shù)據(jù)，用于判斷鈾材料的來源及用途；在核保障監(jiān)督領域，可用于判斷鈾材料是新生產的還是源于過剩核武器材料，揭示可能的秘密活動。早在幾十年前，地質學家便已經將它應用于巖石和沉積物的年齡測定[1]，然而他們所測的時間尺度是千年、萬年級別的，高濃鈾年齡通常不超過60年。

由鈾核素與其子體的原子比，依據(jù)放射性衰變指數(shù)衰減規(guī)律可計算鈾材料的年齡。目前常用的母子體對有235U/231Pa[2-5]、234U/230Th[6]、234U/214Bi[7-11]、235U/227Th[12]等。鈾年齡測定研究最早是由Moorthy[13]領導的小組開展。文獻[3,6]也報道了類似的研究工作。他們化學分離鈾及其子體，利用同位素稀釋α能譜法(ID-AS)測量235U/231Pa，同位素稀釋質譜法(ID-MS)測量234U/230Th，由此計算鈾年齡。……