中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

SIMS测定玻璃固化样品中铀分布的分析方法研究

解未易, 沈彦, 李力力, 赵永刚. SIMS测定玻璃固化样品中铀分布的分析方法研究[J]. 岩矿测试, 2016, 35(6): 579-584. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.06.003
引用本文: 解未易, 沈彦, 李力力, 赵永刚. SIMS测定玻璃固化样品中铀分布的分析方法研究[J]. 岩矿测试, 2016, 35(6): 579-584. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.06.003
Wei-yi XIE, Yan SHEN, Li-li LI, Yong-gang ZHAO. Determination of the Distribution of Uranium in Glass Solidified Samples by Secondary Ionization Mass Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2016, 35(6): 579-584. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.06.003
Citation: Wei-yi XIE, Yan SHEN, Li-li LI, Yong-gang ZHAO. Determination of the Distribution of Uranium in Glass Solidified Samples by Secondary Ionization Mass Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2016, 35(6): 579-584. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.06.003

SIMS测定玻璃固化样品中铀分布的分析方法研究

详细信息
    作者简介: 解未易,硕士,分析化学专业。E-mail:411920828@qq.com
    通讯作者: 赵永刚,博士,研究员,从事核化学与放射化学研究。E-mail:zhaoyg@ciae.ac.cn
  • 中图分类号: O657.63;O614.62

Determination of the Distribution of Uranium in Glass Solidified Samples by Secondary Ionization Mass Spectrometry

More Information
  • 玻璃固化是一种常用的高放废液固化方法,其优点在于具有较高的抗化学介质侵蚀的能力和很好的辐照稳定性、热稳定性和机械稳定性,其不足之处在于抗水浸出等性能有所下降而使其安全性需要进一步通过抗浸出实验来进行衡量和确认。使用二次离子质谱(SIMS)分析玻璃固化体中的放射性成分(如铀元素)的分布及浸出行为等各项指标,是一种评估玻璃固化体抗浸出性能的分析手段。本文应用SIMS测试模拟玻璃固化体,以碳作为镀膜材料通过真空蒸发镀碳的方法优化样品制备条件,有效地解决了样品导电性差的问题,235U/238U同位素测定结果约为7.9‰±0.395‰,基本符合制作模拟样品时所使用的天然铀的同位素特征(235U/238U参考值约7.3‰)。研究表明,建立的方法实现了铀元素同位素丰度的测量,能直接显示铀的分布情况,该方法可为研究玻璃固化体中放射性元素的浸出行为提供一定的技术支持。
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  • 图 1  镀膜样品SIMS质量扫描谱(质量数230~250)

    Figure 1. 

    图 2  模拟玻璃固化样品A中28Si和238U离子扫描图像

    Figure 2. 

    图 3  模拟玻璃固化样品B中28Si和238U离子扫描图像

    Figure 3. 

    图 4  不同测量条件下铀同位素丰度分析结果

    Figure 4. 

    表 1  不同镀膜条件影响

    Table 1.  Different coating conditions

    样品编号镀膜仪器镀膜时长电阻值
    AJEE-420型镀碳仪4 min超量程
    BJEE-420型镀碳仪8 min10 MΩ
    CSC7620型溅射镀膜仪100次5 MΩ
    DSC7620型溅射镀膜仪240次5 MΩ
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出版历程
收稿日期:  2016-05-09
修回日期:  2016-10-25
录用日期:  2016-11-16

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