釷樣品放射性平衡判斷方法

劉立坤，周志波，李多宏，王 嵐，武朝輝，李伯平

（1.國家核安保技術中心 北京102401；2.核工業北京地質研究院 北京100029）

雖然 《中華人民共和國共和國核材料管制條例》［1］未明確將釷作為管制對象，僅僅仍保留了 “其他需要管制的核材料” 這樣的活動區間，但是為了履行防核擴散等國際義務，《中華人民共和國核出口管制清單》明確將釷作為源材料進行管制［2］。由于釷的放射性特征，常用γ 能譜法［3-7］直接測定技術在核地質、環保及核安保領域應用廣泛， 常常用作各種介質中232Th 的測定手段，γ 能譜法測定232Th的最大優點是同時測量多種放射性核素、 樣品制備簡單和測定效率高［8］。

232Th 本身有較高分支比的γ 射線發射（59 keV，19.7%）， 但是由于該γ 射線能量低，對于大多數高純鍺譜儀（只能用N 型晶體的探測器）來說處于有高康普頓的低能部分，另外該區域探測效率較低。 兩方面都造成了難以使用普通高純鍺γ 能譜儀通過測定59.0 keV 處的全能峰來直接測定232Th 的比活度。所以，一般高純鍺γ 能譜測定232Th 的比活度是通過測定處于放射性平衡體系的232Th的子體228Ac（911.1 keV）、212Pb（238.6 keV）、212Bi（727.0 keV）或208Tl（583.0 keV）來實現的，亦即232Th-228Ac-212Pb-212Bi-208Tl 是否平衡直接關系測定結果的準確性。

1 釷系列平衡判斷方法理論分析

釷系列共有10 個衰變核素 （分支212Po、208Tl 同屬第10 個鏈節，分支的放射性等于鏈節的放射性乘上分支比），釷系列的總α 放射性活度可用下式表示：

判斷方法1： 通過比較A228Ac（t）和A212Pb（t）或A212Bi（t）的關系判斷系列是否平衡，若存在A228Ac（t）?A212Pb（t）?A212Bi（t）， 則體系有可能處于平衡狀態， 反之， 則體系肯定處于非平衡狀態。

判斷方法……