一种Purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法与流程
本发明属于后处理分析，具体涉及一种purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法。
背景技术：
1、乏燃料后处理生产线需要通过分析镎含量来判断镎在工艺流程中走向，判断镎在乏燃料后处理工艺流程中的走向对提镎生产线的顺利运行具有极其重要的意义。分析部现用石墨晶体预衍射x射线荧光法测定2aw、2naf、2nbp等样品中的镎含量；1ap等有机相样品中的镎含量较低，采用teva柱分离除铀、钚后，用α谱仪测定镎含量。1ap等有机相样品中钚含量远大于镎，用teva柱无法完全除去钚，且钚的放射性活度是镎的370～740倍之间，导致239pu(能量为517kev)和240pu(能量为511kev)的特征峰与镎(能量为480kev)的峰大面积重合，使测量结果偏高。采用此方法分析一个镎样品耗时2.5h以上，同时消耗大量的氮气，造成一定的经济负担。
2、国内外针对tbp、tta、topo、trpo等有机试剂的萃取性能进行过大量的研究，并在锕系元素的萃取分离方面得到应用，其中tta对ⅳ价锕系元素的萃取有很好的选择性。中国原子能院朱兆武等曾报道了采用γ能谱法实现大量铀溶液中237np的无损分析。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，通过萃取与反萃的技术，对1ap样品中的镎、钚等进行分离，并采用γ能谱法测定镎含量，实现1ap样品中镎含量的快速分析。
2、为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
3、一种purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，
4、1、试剂配制
5、(1)氧化反萃液
6、称取亚硝酸钠和硝酸铁，用硝酸溶液溶解，摇均，静置过夜澄清后使用；
7、(2)8mol/l硝酸
8、在去离子水中缓慢加入浓硝酸，搅拌均匀；
9、(3)5mol/l硝酸肼
10、在水合肼中缓慢加入硝酸，同时不断搅拌，然后加入硝酸溶液，搅拌均匀；
11、(4)0.2mol/l氨基磺酸亚铁
12、称取氨基磺酸，还原铁粉于烧杯中，加入去离子水，缓慢加入硝酸，过滤至棕色容量瓶中，备用；
13、(5)tta-二甲苯
14、准确称取tta，用二甲苯溶解后，转入棕色容量瓶；
15、2、样品处理
16、(1)取1ap料液，加入等体积的氧化反萃液，振荡反萃，离心，弃去有机相；
17、(2)在保留的水相中加入8mol/l硝酸，调节酸度至1～2mol/l；
18、(3)加入5mol/l硝酸肼，再加入0.2mol/l氨基磺酸亚铁，摇匀放置；
19、(4)加入tta-二甲苯有机相溶液，萃取，离心，弃去水相；
20、(5)将保留的有机相用等体积的硝酸溶液洗涤两次；
21、3、样品测定
22、取处理好的有机相样品1.0～1.5ml用γ能谱测量。
23、试剂配制，(1)氧化反萃液：称取35g亚硝酸钠和2.5g硝酸铁，用0.3mol/l硝酸溶液溶解，并定容至1l，摇均。
24、试剂配制，(2)8mol/l硝酸：在40ml去离子水中缓慢加入55ml浓硝酸，搅拌均匀并定容至100ml。
25、试剂配制，(3)5mol/l硝酸肼：在100ml水合肼中缓慢加入115ml硝酸，同时不断搅拌，然后加入120ml0.3mol/l硝酸溶液。
26、试剂配制，(4)0.2mol/l氨基磺酸亚铁：称取3.88g氨基磺酸，1.12g还原铁粉于250ml烧杯中，加入86ml去离子水，缓慢加入7ml硝酸，采用中速定量滤纸过滤至棕色容量瓶中。
27、试剂配制，(5)tta-二甲苯：准确称取11.1g±0.01gtta，用二甲苯溶解后，转入100ml棕色容量瓶，定容。
28、样品处理，(1)取1ap料液1.5～2.5ml，加入等体积的氧化反萃液，振荡反萃5～10min，离心1min。
29、样品处理，(2)在保留的水相中加入0.1～1.0ml 8mol/l硝酸，(3)加入0.1～0.5ml5mol/l硝酸肼，再加入0.5ml 0.2mol/l氨基磺酸亚铁，摇匀放置5～8min。
30、样品处理，(4)加入1.5～2.5ml tta-二甲苯有机相溶液，在漩涡振荡器上萃取10min，离心1min，(5)将保留的有机相用等体积的1mol/l硝酸溶液洗涤两次。
31、工艺样品中237np的含量根据公式(1)计算：
32、
33、式中：
34、c——样品中镎含量，单位g/l
35、cs——镎标准镎含量，单位g/l
36、nnp-86kev——样品在86kev特征峰处计数，单位dpm
37、ns-pa86kev——镎标准中镤在86kev特征峰处计数，单位dpm
38、ns-pa312kev——镎标准中镤在312kev特征峰处计数，单位dpm
39、npa312kev——样品中镤在312kev特征峰处计数，单位dpm
40、ns-86kev——镎标准在86kev特征峰处计数，单位dpm。
41、本发明所取得的有益效果为：
42、按照上述方法技术路线，测定1ap工艺料液中镎含量，方法精密度可优于10％；样品处理和测量时间大大缩短，可在1小时内完成一个样品的分析，同时不需要消耗氮气，节省了人力和物力成本。
技术特征：
1.一种purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：试剂配制，(1)氧化反萃液：称取35g亚硝酸钠和2.5g硝酸铁，用0.3mol/l硝酸溶液溶解，并定容至1l，摇均。
3.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：试剂配制，(2)8mol/l硝酸：在40ml去离子水中缓慢加入55ml浓硝酸，搅拌均匀并定容至100ml。
4.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：试剂配制，(3)5mol/l硝酸肼：在100ml水合肼中缓慢加入115ml硝酸，同时不断搅拌，然后加入120ml0.3mol/l硝酸溶液。
5.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：试剂配制，(4)0.2mol/l氨基磺酸亚铁：称取3.88g氨基磺酸，1.12g还原铁粉于250ml烧杯中，加入86ml去离子水，缓慢加入7ml硝酸，采用中速定量滤纸过滤至棕色容量瓶中。
6.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：试剂配制，(5)tta-二甲苯：准确称取11.1g±0.01gtta，用二甲苯溶解后，转入100ml棕色容量瓶，定容。
7.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：样品处理，(1)取1ap料液1.5～2.5ml，加入等体积的氧化反萃液，振荡反萃5～10min，离心1min。
8.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：样品处理，(2)在保留的水相中加入0.1～1.0ml 8mol/l硝酸，(3)加入0.1～0.5ml5mol/l硝酸肼，再加入0.5ml 0.2mol/l氨基磺酸亚铁，摇匀放置5～8min。
9.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：样品处理，(4)加入1.5～2.5ml tta-二甲苯有机相溶液，在漩涡振荡器上萃取10min，离心1min，(5)将保留的有机相用等体积的1mol/l硝酸溶液洗涤两次。
10.根据权利要求1所述的purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法，其特征在于：工艺样品中237np的含量根据公式(1)计算：
技术总结
本发明属于后处理分析技术领域，具体涉及一种Purex流程有机相工艺料液中镎含量的分析方法。配制氧化反萃液、8mol/L硝酸、5mol/L硝酸肼、0.2mol/L氨基磺酸亚铁、TTA‑二甲苯；取1AP料液，加入等体积的氧化反萃液，振荡反萃，离心，弃去有机相；在保留的水相中加入8mol/L硝酸，调节酸度至1～2mol/L；加入5mol/L硝酸肼，再加入0.2mol/L氨基磺酸亚铁，摇匀放置；加入TTA‑二甲苯有机相溶液，萃取，离心，弃去水相；将保留的有机相用等体积的硝酸溶液洗涤两次；取处理好的有机相样品1.0～1.5mL用γ能谱测量。本发明通过萃取与反萃的技术，对1AP样品中的镎、钚等进行分离，并采用γ能谱法测定镎含量，实现1AP样品中镎含量的快速分析。
技术研发人员：何南玲,牟凌,李瑶斌,赵爱,吉永超,易红,易宝山,林靖波,韩龙伟,尚斌,姜国杜,张亚东
受保护的技术使用者：中核四0四有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23