鈈-239

鈈-239

鈈-239,核素符號Pu,半衰期為2.411E+04a,測環境中鈈及其同位素的技術,主要有α譜測量法、光子閃爍法、液體閃爍計數α譜測量法、徑跡法和質譜法。

主要來源


(1)大氣層核試驗導致的Pu的釋放量達6.52PBq(根據90Sr在總沉積量中的份額估算)。
(2)反應堆運行產物。
(3)燃料后處理廠液態流出物及氣態流出物。
(4)核武器製造及其後處理。
(5)核事故,如反應堆事故及軍用飛機墜毀等。
(6)宇宙飛船熱電生產系統中的Pu可少量進入環境。

監測方法


目前,監測環境中鈈及其同位素的技術,主要有α譜測量法、光子閃爍法、液體閃爍計數α譜測量法、徑跡法和質譜法。其中α譜測量法的應用最為普遍。國家標準推薦的方法是萃取色層或離子交換分離、α譜測量水及土壤中Pu的方法。
(1)萃取色層法。大體積水中的鈈在鹼性條件下與鈣鎂的氫氧化物共沉澱,用6~8mol/L硝酸溶液溶解沉澱,製成樣品溶液;土壤樣品用8mol/L硝酸浸取,製備成樣品溶液。樣液經還原、氧化后,使鈈以Pu(NO)−或Pu(NO)陰離子形式通過三正辛胺萃取色層柱,鈈以(RNH)Pu(NO)或(RNH)HPu(NO)絡合物形式被吸附,經用鹽酸和硝酸洗滌,進一步純化鈈。用草酸-硝酸混合溶液從色層柱上洗脫鈈。在pH1.5~2.0條件下鈈被沉積在不鏽鋼陰極上,在低本底α譜儀或低本底α計數器上測量Pu和Pu的活度。主要測量儀器和試劑及分析步驟參見《土壤鈈的測定萃取色層法》(GB11219-1—89)和《水中鈈的分析方法》(GB11225—89)及《食品中放射性物質檢驗鈈-239、鈈-240的測定》(GB14883.1—1994)。
(2)離子交換法。在7~8mol/L硝酸中,鈈以Pu(NO3)陰離子形式為陰離子交換樹脂所吸附。用8mol/L鹽酸和8mol/L硝酸分別洗滌交換柱,以除去釷、鈾等干擾離子。然後用鹽酸-氫氟酸溶液使Pu(Ⅳ)還原為Pu(Ⅲ),實現鈈的還原洗脫。在硝酸-硝酸銨溶液中電沉積制源,用低本底α譜儀或低本底α計數器測量Pu和Pu的活度。主要儀器和試劑及分析步驟參見《土壤中鈈的測定離子交換法》(GB11219-2—89)、《水中鈈的分析方法》(GB11225—89)及《食品中放射性物質檢驗鈈-239、鈈-240的測定》(GB14883.1—1994)。
(3)人體內污染檢測:低能X、γ譜肺部測量,典型探測限1000Bq;尿樣放化分離,α譜測量,典型探測限1mBq/L;糞樣放化分離,α譜測量,典型探測限1mBq。

用途


(1)軍事:用於製造核武器的燃料。
(2)核動力工業:核反應堆燃料。
(3)宇宙航行。
(4)氣象研究。
(徠5)生物學和醫學等領域。