放射性核素 （55）Fe和 （63）Ni测定方法研究进展.pdf
我国测定的是放射性核素Ni，国外测定的是放射性核素Fe，综述了Ni测定方法的研究进展。 参考文献：30657.4文献编号：文章编号：1001-4020(2010)12-1477-g,-yi,-mei,SUNYu(,ics,,China)“.cited)ds:;铁和镍是反应堆各种部件中广泛使用的金属材料，其相应的活化产物在反应堆产生的放射性固体废物和废水中很常见，其中半衰期较长的只有Ni1.Ni，半衰期分别为7.15-10.a。据文献E1]报道，弱Ni1.Ni的放射性强度比为63.Ni1.Ni是发射66.95keV的纯辐射，主要存在于不锈钢材料中，其他反应堆材料如石墨、混凝土、铝合金等也含有Ni1.Fe，由铁同位素Fe经中子活化反应生成Fe(n,)-Fe和弱Fe(n,2n)Fe，半衰期为为2.7a。它通过电子俘获衰变成稳定核素弱Mn。
由于铁是不锈钢的主要成分，而且在很多反应堆材料中铁的含量比较高，所以在反应堆停堆后的最初几年中，广泛采用Fe的液闪计数法测定p放射性核素，其主要优点是探测效率高，能测定低能β发射体[2]。有文献报道。Ni的测定方法多采用二乙酰肟沉淀萃取，或先离子交换再萃取，最后用液闪计数器测定。55Fe也可采用液闪计数法，通过测量相应的螺旋电子来测定。收稿日期：2009-07-11作者简介：陕西石泉人，工程师，主要从事核设施退役及三废处理工作。由于l3元素发射的是连续光谱，在固体样品中存在严重的自吸收，Fe发射的辐射。 Ni能量较低，测定前必须与其他干扰核素完全分离，因此对化学分离程序要求较高，通常的预处理程序相对复杂，费时费力，且效果不佳。虽然Fe.Ni也可采用X射线谱法测定，但检出限相对较高，对样品纯度要求也较高。目前，国内对Fe、Ni测定的报道较少，尤其是对Fe.Ni的测定。本文研究进展1.1离子交换联合丁二酮肟、甲苯萃取。对于Ni的分析，先将样品溶于盐酸-过氧化氢溶液中，再经阴离子交换、氢氧化物沉淀分离，然后在碱性溶液中用丁二酮肟络合镍和甲苯萃取，经稀盐酸反萃取后，用液闪计数法测定反萃取液中Ni的放射性活度。 对放射性核素（Sr（Fe、Zn、Co、Mn））的原子吸收光度为77.93.6，限量为20Bqg~；该方法操作简单，可靠，回收率稳定：放射性核素ssFe适用于核设施钢中Ni的测定，采用离子交换和萃取的方法从反应堆辐照材料中分离。
Ni的测定采用FJ-2101液闪计数器,配有通用自动计数及数据处理装置,计数和数据处理均实现自动化。1.2氢氧化物沉淀结合阴离子交换分离法杨怀远等[9]报道了一种测定不锈钢垢、碳钢垢、铝或池底沉积物中微弱Fe和Ni的方法。 样品经盐酸（用氢氧化钠溶液调节至pH 8～9）处理，离心，沉淀用盐酸溶解后过离子交换柱，用盐酸溶液洗涤交换柱，将上层柱液与洗液合并，进行Ni的分析。Ni的测定根据实际样品中存在的放射性核素种类的分离程序进行。Cs、Sr、Y、…、Co、Co、邵Ni、Fe+Fe等核素经氢氧化物沉淀浓缩后析出，经阴离子交换柱与铁、钴分离，再进行氢氧化物沉淀。然后用氨水络合镍，将镍与一些能形成氢氧化物沉淀的核素分离，达到去污的目的。再用0.5mol酸溶液30mL1氢氧化钠溶液调节pH的酸溶液溶解沉淀，定容后进行液闪计数。 分离后的样品核素已基本分离，该程序对核素的去污倍数在10以上。1.3氢氧化物沉淀联合丁二酮肟和三正辛胺萃取法国标/法)[1.本发明提供了一种测定地表水、地下水、饮用水和核设施排放废水中镍-63的方法。在水样中加入镍载体，以氢氧化物形式沉淀浓缩。
Ni，用三正辛胺萃取，与二甲基丁二酮肟络合。将Ni与Co、其他活化产物及钙、镁等常量离子分离，剩余的二甲基丁二酮肟用高氯酸破坏。最后用盐酸溶解沉淀，用液闪计数法测定。。Ni计数率。国外研究进展：采用铜铁试剂或氢氧化物沉淀的净化方法。《环境测量实验室程序手册》介绍了一种测定Fe的方法。用阴离子交换法将Fe与其他裂变产物分离，然后用稀盐酸溶液洗脱，然后加入铜铁试剂，形成铁沉淀进一步净化。在分离沉淀的同时，将铁电镀到铜片上。提供了一种用X射线荧光光谱法测定电厂废物中Fe的方法。该程序分为三个阶段：加入氨水形成铁1478氢氧化物沉淀，使其与干扰核素分离； 用有机溶剂萃取进一步净化，形成由磷酸亚铁、水和闪烁剂组成的无色澄清溶液，最后用液闪计数法测定。2.2联合萃取色谱分离法：2-异丁烯（DIBK）和丁二酮肟（DMG）联合萃取色谱分离法已用于连续分离废水中的Fe和Ni。将DIBK加入丙烯酸酯载体中，然后从盐酸溶液中分离铁。该方法用于液闪中从废水中分离Fe。对于Fe，常见的共存污染物如Zn等，这些放射性的100-100％羰基是用分光计在阴离子交换柱上（20 mL盐酸溶液）测量的。
用11mL全部活化的盐酸溶液萃取，萃取率大于99%，并保留在柱上。用水洗后很快从柱上分离出来。用DMG萃取层析树脂分离镍已有大量研究。在Ni的萃取层析分离过程中使用的树脂DMG被覆在载体树脂上。Ni从柠檬酸铵溶液中负载下来，然后在mg稳定化的镍离子交换柱(4cmX0.5cm)上用稀酸萃取。这种DMG树脂柱对镍有相对的选择性。大约有10%的Co保留在树脂柱上，用10%的Ni萃取。由于10%的Co对Ni有较高的比活度，即使很少的量也会对结果造成很大的干扰。 为了克服这一不足，将DMG树脂柱萃取后的溶液蒸干，再用盐酸-硝酸（3+1）溶液分解残留的DMG，加入钴载体mg，再用盐酸溶液通过阴离子交换柱分离残留的Co。新配制的放射性物质中Fe是清晰的。Fe产生的高能粒子会严重干扰FeFe信号，需要去除Fe信号，定量的清晰能量峰为Ni。Ni会干扰废物中的低能放射性核素NiMn、Co、Zn、Cs。谱仪对净化溶液中上述核素的活度进行测定，从而确定整个分离程序的去污因子，并总结该方法的不确定度（不包括计数统计的不确定度）。Ni测定方法研究进展分离程序的去污因子去污因子通常为11。
Ni通常为主要成分，此法化学产率好，且不受常见Fe与Ni共存的活化产物干扰。2.3氨基甲酸酯沉淀结合X射线原子发射光谱法Luke等[16-373]介绍了一种用氨基甲酸酯沉淀法从废水样品中提取铁的方法，即用有机溶剂四氢吡咯氨基甲酸酯（PDC）选择性地沉淀液体样品中的金属。通过实验确定了合适的沉淀条件（pH值和载体），用滤膜收集沉淀物。锌和铅也同时沉淀出来。对碱金属和碱土金属等进行了X射线原子发射光谱法沉淀测定。高分辨率低能平面锗探针可以区分Fe发射的射线。由于沉淀层较薄，自吸收效应实际上可以忽略不计。实验表明，用APDC进行预富集是一种简单而