鈾-234

（1）中文名稱：鈾-234

（2）英文名稱：Uranium-234

（3）元素符號： U

（4）原子序數：92

（5）質量數：234.041

（6）毒性分組：極毒組

（7）半衰期：2.455E+05a

（1）天然存在的放射性核素，是 U的衰變子體。

（2）核燃料循環產生的“三廢”排出物。

（3）核電廠事故排放物。

微量鈾的測定可用比色、分光光度、極譜、熒光、恆電流庫侖法等分析方法。常量鈾的測定可用重量法、容量法等。

（1）測量方法。

①重量法。重量法是將鈾以氫氧化物、UO·HO或適當的鹽類或重鈾酸銨形式沉澱，然後灼燒成UO進行稱重。也可以利用有機試劑如8-羥基喹啉、亞硝酸β萘酚等沉澱六價鈾；用草酸或有機試劑如銅鐵試劑等沉澱四價鈾。UO·4HO沉澱法的優點是選擇性好。

②容量法。容量法是利用鈾的氧化還原性質，將溶液中的鈾還原為四價，然後用標準氧化劑進行滴定。常用的還原劑有Zn-Hg、Fe 、Ti 等。常用的氧化劑有KMnO、KCrO、Ce(SO)、NHVO等。

③分光光度法。分光光度法的靈敏度比容量法的高，適宜於測定低含量樣品，也適用於有機溶液中鈾含量的測定。常用的方法有偶氮胂Ⅲ法、氮磷偶氮Ⅲ法、Br-PADAP和PAR法等。食品或生物樣品灰用硝酸和高氯酸浸取，溶液經磷酸鹽沉澱濃集鈾和釷，在鹽析劑硝酸鋁存在下以N235從硝酸溶液中同時萃取鈾和釷。N235是一種混合三烷基（主要辛基）叔胺，其性質與三正辛胺相似。首先用8mol/L鹽酸溶液反萃取釷，經反萃取釷后的有機相用0.2mol/L硝酸溶液反萃取鈾。用鋅粒還原鈾為正四價后，以鈾試劑Ⅲ顯色進行分光光度測定鈾。

④熒光法。熒光法是測定鈾的最靈敏的方法。微量鈾與NaF熔融后，在紫外光作用下熔體能發熒光，這種根據熔體的熒光強弱測量鈾含量的方法稱為固定熒光法。固定熒光法的靈敏度可達10 g。近年來發展了激光誘發磷光法測量溶液中微量鈾的新技術，測量的靈敏度可達0.05×10 。

⑤激光液體熒光法。利用UO 離子與熒光增強劑生成具有很高熒光效率的穩定絡合物，在氮激光器發射的波長為337.1nm的單色光照射下，發出波長為500nm、522nm和546nm的黃綠色熒光，其熒光強度與樣品中的鈾含量在一定範圍內成正比，利用激光鈾分析儀進行測定。激光熒光法已發展成為測定環境樣品中微量鈾的一種新技術，它一般不需對鈾進行預分離濃集即可直接測定，具有快速、簡便、選擇性好和靈敏度高等優點。近年來我國帶紫外光源的微量鈾分析儀已投入使用，其操作方法與激光液體熒光法類似，但使用壽命較長，有逐步取代激光液體熒光法的趨勢。

（2）樣品中鈾的測定。

①環境和生物樣品中鈾的測定。環境和生物樣品中的鈾含量很低，需要靈敏度高的監測方法，如分光光度法、固體熒光法、激光熒光法、X射線熒光法、緩發中子法、中子活化法和裂變徑跡法等。目前採用較多的是分光光度法、固體熒光法和激光熒光法。分光光度法基於U 和UO 離子與顯色劑生成有色的化合物，其吸光度與鈾含量成正比的原理，常用的顯色劑有桑色素、偶氮胂Ⅲ、Br-PADAP[2（-5-溴代-2吡啶基偶氮）-5-二乙胺基苯酚和偶氮氯膦Ⅲ等。此方法最低可探測限一般為0.5×10 。固體熒光法的原理是UO 與氟化鈉在適宜溫度下熔融製成熔珠並在一定波長的紫外線照射下產生熒光，其強度與鈾含量成正比，這種方法最低可探測限一般為0.5×10 。激光熒光法利用氮激發器（波長337nm）作為激發UO 熒光的光源並通過測定熒光強度來測定樣品中鈾的濃度。為了增強UO 的熒光，需要往樣品中加入熒光增強劑，此方法的特點是靈敏、快速，可以大大簡化分離程序。

②空氣、水、尿和生物樣品中鈾的熒光法測定。樣品經過預處理后，用磷酸三丁酯（TBP）萃取純化，最後用固體熒光法測定鈾。該方法對空氣樣的回收率為95%左右，精密度±6%，最低可探測限為2.0×10 µg/m 。對於水和尿樣的最低可探測限為0.05～100µg/L，回收率大於90%，精密度小於±15%。對於生物樣品測量範圍為5×10 ～1×10 gU，回收率大於90%，精密度為±6%。水中微量鈾的測定還可在pH=5.0的條件下用活性炭吸附水中鈾，並以碳酸銨解吸，然後用固體熒光法測定鈾含量。應用範圍：0.1～200µgU/L，回收率大於80%，精密度小於±15%。

③排放廢水中鈾的分光光度法測定：在酸性介質中，鈾醯離子與硫氰酸根離子生成的絡合物被磷酸三丁酯（TBP）萃取后，用鈾試劑Ⅲ反萃取，然後用分光光度法測定。排放廢水中鈾的測定範圍為2～100µg/L，回收率大於90%，精密度為±10%。

（3）人體內污染檢測方法：尿樣放化分離α譜測量，典型探測限10mBq/L；糞樣放化分離α譜測量，典型探測限10mBq。

（1）早期用作化工和陶瓷工業中的著色劑（黃色顏料）。

（2）反應堆和原子彈的燃料。

（3）鋼鐵的冶鍊和熒光玻璃。

（4）利用天然物質中 U/ U比值估價地下水的前景、研究鈾同位素比值變化與地震關係、尋找鈾礦床、測定某些天然物質的年齡、研究鈾及其同位素在海洋環境的地球化學行為及海洋沉積物。

鈾在生物圈中的遷移性較差，儘管如此，植物對土壤中鈾的攝取程度比釷高。據文獻報道，植物/土壤鈾的濃度比為10 ～1。個別多年生植物對鈾有較大的濃集能力，濃度水平可超過100×10 。顯而易見，植物對土壤中鈾的利用性不僅取決於植物的品種，更重要的是可能與土壤的化學性質有關，這些因素將導致植物對土壤中鈾的攝取有較大的波動範圍。據對水域和陸地生態系統的一項綜合性研究表明，各種生物體中都可監測出鈾的存在，一般的規律是，隨著生物鏈的營養級的提高，鈾的濃度不斷下降。據報道，海洋生物對鈾的濃集係數在10～400。