水中Ra-228的分析方法研究

发布时间：2020-11-03 21:13

　　 自然界中Ra同位素分布广泛,Ra与同主族的Ca、Sr、Ba等元素具有相似的化学性质,因此Ra与人体内的Ca具有相似的代谢行为,通过饮用水获得的Ra容易沉积在人体骨骼,对人体进行持续的内照射,这些同位素在骨骼中均匀地累积,增加了受照剂量。Ra同位素中,Ra-228的半衰期为5.75a,为极毒性核素,因此对水中Ra-228的监测十分重要。本研究建立了基于高纯锗(HPGe)γ能谱和液体闪烁能谱(Liquid scintillation spectrometry,简称LSC)的Ra-228分析方法。Y能谱分析水中Ra-228的方法,首先将待测水样采用Fe(OH)3-CaCO3载带法富集后,再通过Ba(Ra)S04共沉淀法载带Ra-228,抽滤Ba(Ra)S04共沉淀制备样品,回收率采用Ba-133示踪法计算。将载带后的Ra-228样品放置30h以上,待Ra-228与其衰变子体Ac-228达到放射性平衡后,通过测量Ac-228 γ能量为91 1keV的全能峰来间接确定Ra-228的活度。LSC分析水中Ra-228的方法,首先采用Pb(Ra)SO4共沉淀法富集水中的Ra-228,通过Ba(Ra)SO4共沉淀法实现Ra-228的分离纯化,利用原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectroscopy,简称AAS)测量分离前后溶液中稳定钡的浓度计算出回收率的大小,将分离纯化后的Ra-228放置约20d,待Ra-228的第三代衰变子体Ra-224衰减完全,此时Ra-228与Ac-228已经达到放射性平衡,与闪烁液混合后在LSC上测量,通过测量Ra-228/Ac-228放射性平衡后的总计数来测定Ra-228的活度。Y能谱分析Ra-228的方法可以实现水中Ra-228的快速测量,前处理方法简单,富集效率高达96.0%以上,γ能谱对Ac-228 γ能量为91 1keV的全能峰探测效率为3.6%,该方法探测限为54.7mBq/L。LSC分析Ra-228的方法,需要将样品放置约20d才能测量,LSC对Ra-228/Ac-228的探测效率为72.6%,该方法探测限为7.4mBq/L。本课题的研究成果为分析水中的Ra-228提供了两种方法,以实现不同情况下水中Ra-228的测量。
【学位单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R144
【部分图文】：

第１章绪?论Ｒａ－２２８不能直接衰变为氡，所以不能用射气法测定，并的流程比较复杂，需要经过熔融、酸化富集等步骤，整个，费时费力。Ｒａ－２２８的Ｐ粒子能量很低（ｐ平均能量￡＾ｖｇ＝７．得Ｒａ－２２８的放射性活度比较困难。但是Ｒａ－２２８的放射性理想的衰变特性，虽然Ａｃ－２２８的半衰期较短（半衰期Ｔｌ／２＝６的能量高（Ｐ平均能量ＥＰ－Ａｖｇ＝３７０ｋｅＶ），所以一般可以从将与Ｒａ－２２８处于放射性平衡的Ａｃ－２２８用ＨＤＥＨＰ萃取等，测量其总Ｐ计数，从而计算出样品中Ｒａ－２２８的含量探测限。但是分离过程相对较复杂，流程长，并且Ａｃ－２２８６．１３ｈ，与Ｒａ－２２８分离后的Ａｃ－２２８会很快衰减，这种测水平要求较高。??Ｔｈ－２３２?Ｔｈ－２２８????ｌｏ

烁能谱分析Ｒａ－２２８的方法研究??－２２８为纯卩放射性核素，其衰变子体Ａｃ－２２８也为ｐ期为６．１３ｈ，远远小于Ｒａ－２２８的半衰期，分离纯化后ｃ－２２８，约３０ｈ就可以达到Ｒａ－２２８／Ａｃ－２２８放射性平衡素的谱图是连续的，ＬＳＣ测量Ｒａ－２２８的过程中，Ａｃ－２图部分重合，干扰Ｒａ－２２８的测量。为了排除Ａｃ－２２８且测量Ｒａ－２２８／Ａｃ－２２８平衡时的总计数具有较高的计数测量Ｒａ－２２８／Ａｃ－２２８平衡后的总计数来间接确定Ｒａ－２２１３３也是Ｐ放射性核素，在ＬＳＣ测量中Ｂａ－１３３的ｐ谱图部分重合，干扰Ｒａ－２２８的测量，且回收率无法计作为ＬＳＣ测量Ｒａ－２２８过程中的产量示踪剂。本研宄带Ｒａ－２２８制备样品，因此理论上可以通过称量镭分离回收率的大小。但是传统的重量法测量回收率对样品的２２??

烁能谱分析Ｒａ－２２８的方法研究??－２２８为纯卩放射性核素，其衰变子体Ａｃ－２２８也为ｐ期为６．１３ｈ，远远小于Ｒａ－２２８的半衰期，分离纯化后ｃ－２２８，约３０ｈ就可以达到Ｒａ－２２８／Ａｃ－２２８放射性平衡素的谱图是连续的，ＬＳＣ测量Ｒａ－２２８的过程中，Ａｃ－２图部分重合，干扰Ｒａ－２２８的测量。为了排除Ａｃ－２２８且测量Ｒａ－２２８／Ａｃ－２２８平衡时的总计数具有较高的计数测量Ｒａ－２２８／Ａｃ－２２８平衡后的总计数来间接确定Ｒａ－２２１３３也是Ｐ放射性核素，在ＬＳＣ测量中Ｂａ－１３３的ｐ谱图部分重合，干扰Ｒａ－２２８的测量，且回收率无法计作为ＬＳＣ测量Ｒａ－２２８过程中的产量示踪剂。本研宄带Ｒａ－２２８制备样品，因此理论上可以通过称量镭分离回收率的大小。但是传统的重量法测量回收率对样品的２２??
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本文编号：2869106