1.1 В данном методе рассмотрено определение изотопного состава и/или концентрации урана или плутония, существующих в растворах нитратов, с помощью термоионизационной масс-спектрометрии (TIMS) (в сочетании с методом полного испарения). Очищенные растворы нитратов урана или плутония наносят на дегазированную металлическую нить и помещают в масс-спектрометр. Путем нагрева этой нити под контролем компьютера формируются ионные пучки, непрерывно измеряемые до полного испарения пробы. Измеренные ионные токи интегрируют за время всего прогона и нормируют на эталонный изотопный ионный ток с целью получения изотопных отношений.
1.2 В принципе, метод полного испарения пробы должен давать изотопные отношения, которые не будут требовать коррекции на систематическую погрешность измерения массы, однако на практике некоторые пробы все же будут требовать подобной коррекции. По сравнению со стандартным TIMS-методом метод полного испарения примерно в два раза оперативнее, обладает лучшей (в 2 – 4 раза) сходимостью и требует введения меньших объемов пробы.
1.3 Метод полного испарения может приводить к систематическим погрешностям при малых изотопных отношениях из-за уширения пиков, обусловленного наличием соседних изотопов и зависящего от характеристик пробы. Использование вторично-электронного умножителя, снабженного энергетическим фильтром, может исключать или ослаблять указанный эффект уширения. Измерение изотопической чувствительности масс-спектрометра может производиться для гарантии того, что указанные систематические погрешности незначительны, или может использоваться для коррекции систематических погрешностей при малых изотопных отношениях.
1.4 Данный стандарт не претендует на полноту описания всех мер безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Вся ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и мер по охране здоровья, а также определение пределов применимости регламентов до начала использования данного стандарта, лежит на пользователе стандарта.
2. Ссылочные документы
C1008 Specification for Sintered (Uranium-Plutonium) Dioxide Pellets--Fast Reactor Fuel
C1068 Guide for Qualification of Measurement Methods by a Laboratory Within the Nuclear Industry
C1156 Guide for Establishing Calibration for a Measurement Method Used to Analyze Nuclear Fuel Cycle Materials
C1168 Practice for Preparation and Dissolution of Plutonium Materials for Analysis
C1347 Practice for Preparation and Dissolution of Uranium Materials for Analysis
C1411 Practice for The Ion Exchange Separation of Uranium and Plutonium Prior to Isotopic Analysis
C1415 Test Method for 238Pu Isotopic Abundance By Alpha Spectrometry
C753 Specification for Nuclear-Grade, Sinterable Uranium Dioxide Powder
C757 Specification for Nuclear-Grade Plutonium Dioxide Powder, Sinterable
C776 Specification for Sintered Uranium Dioxide Pellets
C787 Specification for Uranium Hexafluoride for Enrichment
C833 Specification for Sintered (Uranium-Plutonium) Dioxide Pellets
C967 Specification for Uranium Ore Concentrate
C996 Specification for Uranium Hexafluoride Enriched to Less Than 5 % 235U
D3084 Practice for Alpha-Particle Spectrometry of Water
E137 Practice for Evaluation of Mass Spectrometers for Quantitative Analysis from a Batch Inlet
Ключевые слова
атомный процент; масс-спектрометрия с изотопным разбавлением; изотопный состав; масс-фракционирование; плутоний; термоионизационная масс-спектрометрия; полное испарение; уран; весовой процент
Citing ASTM Standards
[Back to Top]
