SU1025669A1

SU1025669A1 - Способ определени плутони

Info

Publication number: SU1025669A1
Application number: SU823396542A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Новиков; Владимир Борисович Глива; Светлана Александровна Иванова; Борис Федорович Мясоедов
Original assignee: Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Им.В.И.Вернадского
Priority date: 1982-02-18
Filing date: 1982-02-18
Publication date: 1983-06-30

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОНИЯ, включающий введение в анализируемый раствор химического реагента с последующей количественной регистрацией элемента спектрометрическим методом, отличающийс тем, что, с целью снижени предела обнаружени , в качестве химического реагента используют молибдат свинца, смесь растворов высушивают, полученную шихту прокаливают и регистрирует интенсивность люминесценции кристаллофосфора.

Description

ьо ел

О5 О5 СО

Изобретение относитс к аналитической химии, а именно способам люми-, несцентного определени микроколичеств плутони , и может быть исполь зовано дл определени этого элемента в различных объектах.

Известен способ радиометрического определени микроколичеств плутони , основанный на регистрации его об-излучени . Нижний предел обнаружени плутони -239 при геометрии о -детектора , равной 2f из чистых растворов составл ет около 1ЧО°г в пробе 1 .

К основным недостаткам oi-радиометрического способа определени плутони можно отнести то, что в присутствии посторонних 0 -излyчateлeй определение плутони без предварительной его очистки становитс невозможным .

Кроме того, в образцах плутони , выделенного из облученного урана, посто нно присутствуют несколько изотопов плутони , имеющих различную удельную активность, а также в результате распада образцах накапливаетс Ат , который вл етс интенсивным о(--излучателем и мешает определению плутоний радиометрическим методом.

При использовании этого способа определени плутони особое внима-. ние необходимо удел ть приготовлеНию образцов дл oi-счета, так Kak наличие посторонних солей и влаги внос т несистематические ошибки в результаты анализа.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату вл етс спектрофотометрический способ определени плутони С..

Метод основан на измерении оптической плотности растворов комплексов плутони с органическим реагентом арсеназо III.

МоЛ рный коэффициент погашени комплекса арсеназо 111с плутонием в М растворе азотной кислоты составл ет 136000, что позвол ет предел ть плутони .

Способ позвол ет определить только сумму изотопов плутони . Дл проведени анализа плутоний в исследуемом растворе предварительно перевод т в степень окислени (IV).

К анализируемому раствору, соержащему плутоний (IV), прибавл ют

10-12 М азотную кислоту (обработанную мочевиной дл разрушени окислов азота и азотистой кислот в таком количестве, чтобы концентраци ее в конечном объеме была в пределах 5-7 М.

Затем ввод т 1 мл 0,001 М раствора арсеназо III, разбавл ют, водой до 10 мл и измер ют оптическую плотность при 665 нм в кювете с толщиной сло 10 мм, относительно раствора сравнени . Концентрацию плутони наход т по градуировочному графику, построенному в тех же услови х.

Недостаток способа заключаетс в том, что определению мешает уран (VI) железо (ifl), а также элементы в степени окислени (IV) и особенно нептуний (IV). Кроме этого необходимо контролировать кислотность раствора , а также надежно и полно переводить плутоний в нужную степень окислени и стабилизировать его в этом .состо нии на врем эксперимента. Это не дает возможности анализировать образцы с содержа(:1ием плутони ниже 2 -1 0- г/мл.

.Цель изобретени - снижение предела обнаружени плутони .

Поставленна цель достигаетс способом, включающим введение в анализируемый раствор химического реагента молибдата свинца, смесь растворов высушивают, прокаливают полученную шихту и регистрируют интенсивность люминесценции кристаллофрсфора .

Отличие способа состоит в том, что в качестве химического -реагента используют молибдат свинца.

Сущность способа заключаетс в регистрации интенсивности люминесценции кристаллофосфора на основе мо-, либдata свинца, активированного плутонием . Спектр люминесценции крис5 таллофосфора имеет два пика с максимумами при 1935 и 1987 нм.

Пик с максимумом при 1987 нм характеризуетс наибольшей интенсивностью и используетс дл количественного определени плутони . Определение плутони провод т при соотношении Сру/Cpj МоОл, равном 1,7 X 2.10-5г/г.

5 Нижний предел соотношени Ср / /Ср д определ етс в основном ха paктepиtтикaми используемой аппаратуры (спектрометр СДЛ-1) и может

быть снижен при использовании измерительных кювет с большей площадью, более светосильного монохроматора и т.д. При соотношении Сл более происходит концентрационное тушение люминесценции.

Предел обнаружени плутони при использовании спектрометра СДЛ-1 с возбуждением лампой ДРШ-250, кюветы с рабочей площадью 0,8 см, по 36критерию составл ет 1,6-10 г плутони /г основы, Метод позвол ет определ ть сумму изотопов плутони без предва РИТ ел ь но го пе ре в еде ни е го в ту или иную степень окислени .

Определению плутони не мешают уран, железо, редкоземельные элементы до в пробе, сопоставимые количества или меньше нептуни , америци , щелочные и щелочноземельные элементы.

П р и м е р 1. Качественное определение плутони .

Вкварцевый тигель объемом 2,53 мл, содержащий 300 мг молибдата свинца,ввод т 1 мл анализируемого раствора. Содержимое тигл перемешивают , высушивают, и вновь перемешивают . Полученную шихту прокаливаю в муфельной печи при температуре в течение 1 ч. Полученный таким образом кристаллофосфор перегружают в измерительную кювету и снимают спектр люминесценции в области 1500-2000 нм при облучении кристалЛофосфора УФ-светом ртутной лампы с фильтром 5-УФС-2. Плутоний определ ют по наличию характеристических пиков с максимумами 1935 и 198 нм.

П р и м е р 2. Количественное определение плутони .

В шесть кварцевых тиглей объемом 2,5-3,0 мл, содержащих по 300 мг молибдата cвJинцa, ввбд т по 1 мл анализируемогЬ раствора, содержащего

5 сопоставимые количества нептуни , а также урана, железа, редкоземельных элементов (. количество их не должно превышать в пробей Затем в три из них ввод т по 1 мл раст10 вора, содержащего известное количество плутони . Содержимое тиглей высушивают перемешивают полученную шихту и прокаливают в муфельной печи при температуре в течение

15 1 ч.

Полученный таким образом кристаллофосфор перегружают в измерительные кюветы и определ ют интенсивность люминесценции в области 1987 и

20 в относительных единицах.

Полученные данные усредн ют и получают 2 точки пр мой в координатах Срц; I отн. ер.)). Содержание плутони в анализируемом растворе

25 наход т графически или по уравнению пр мой , приведенному к виду С С , - искомое количество плутони (г/мл), С - добавленное количество плутони (г/мл), 1 и I,j - интенсив2Q ность люминесценции дл исследуемого образца и образца с добавкой плутони соответственно (отн.ед.). По1- решность определени при доверительном интервале 0,95 не превышает

5 Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позвол ет на два пор дка понизить предел обнаружени плутонИ и не требует при анализе стабилизации его в опре40

.Деленной степени окислени .

Claims

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОНИЯ, включающий введение в анализируемый раствор химического реагента с последующей количественной регистрацией элемента спектрометрическим методом, отличающийся тем, что, с целью снижения предела обнаружения, в качестве химического реагента используют молибдат свинца, смесь растворов высушивают, полученную шихту прокаливают и регистрирует интенсивность люминесценции кристаллофосфора.

ьо О1 Ci Ci ς©