99Tc和90Sr放化傳感器研究進展

宋志君，張生棟，楊素亮，丁有錢，王秀鳳，孫雪杰

中國原子能科學研究院 放射化學研究所，北京 102413

環境樣品中90Sr和99Tc的傳統放化分析均采用現場取樣、放射化學分離、液閃譜儀或質譜儀測量的方法，其難點在于如何從復雜的環境樣品中將目標核素選擇性提取出來。近年來，90Sr和99Tc的分析主要圍繞放化分離方法進行改進，發展了各種特效吸附材料。如，用于鍶分離的Sr Resin樹脂[4]、EmporeTMSr Rad片[5-6]、SuperLigR620固相萃取顆粒[7-8]，用于锝分離的TEVA樹脂[9]、EmporeTMTc Rad片和TEVA Tc片[10-14]等。特效吸附材料的合成大大簡化了分離步驟，縮短了分析時間，但仍然存在時效性差、樣品數量不宜太大等缺點。隨著我國核電、同位素生產等事業的快速發展以及核設施退役工作的推進，開發90Sr和99Tc現場直接測量技術有顯著的現實意義。

建立現場直接測量方法會遇到諸多困難，例如環境水中放射性核素的含量很低，為了達到儀器的檢測限，需要對放射性核素進行濃縮后測量。此外，相對于137Cs等γ放射性核素，90Sr和99Tc的現場直接測量還有以下難點：(1)90Sr和99Tc均是純β-發射體，β粒子能量在水中迅速被吸收，射程很短，90Sr(Emax=546 keV)和99Tc(Emax=294 keV)的β粒子在水中的射程分別為1.8 mm、750 μm；(2) β譜為連續譜，在利用液體閃爍譜儀或其他儀器進行測量時，很難將90Sr或99Tc從其他放射性核素中甄別出來。

20世紀90年代初，為監測美國漢福特地區的核廢物處置庫周邊地下水及地表水中放射性核素的含量，美國西北太平洋實驗室和克萊姆森大學聯合開發了多種核素的放化傳感器，包括99Tc、90Sr和錒系元素U、Pu、Am等[15]，解決了水中部分放射性核素的現場直接測量問題?！?br>