Tc(Ⅶ)与Re(Ⅶ)在TEVA 及AG1-X4树脂上的化学行为相似性

样品中⁹⁹Tc的测定需经过预处理及化学分离纯化等过程,由于流程复杂,往往存在锝的损失,因此选择合适的示踪剂是准确测定锝含量的关键。本工作采用静态法与柱实验相结合,分别研究了固相萃取树脂TEVA及离子交换树脂AG1-X4对样品中⁹⁹Tc的分离纯化条件,探究了Re和Tc在化学分离纯化过程中的行为相似性。结果表明：TEVA及AG1-X4树脂对ReO^-₄和TcO^-₄都有着较强的吸附能力,选择pH为9～11范围上柱,采用高浓度HNO₃洗脱,Re和Tc的化学行为基本一致,且回收率均在90%以上。通过控制实验条件,可利用Re作为Tc的稳定非同位素化学类似物获取⁹⁹Tc在分析流程中的化学回收率。     

医用裂变99Mo分离纯化工艺中131I-和131IO-3的去除

为评价已建立的裂变⁹⁹Mo分离纯化工艺,即AgNO₃沉淀法、α-安息香肟沉淀法、阴离子交换色层法与活性炭色层法联用工艺流程,对放射性碘的去除效果,本研究以¹³¹I为放射性示踪剂,研究两种不同放射性碘化学形态¹³¹I^-与¹³¹IO^-₃在⁹⁹Mo分离纯化工艺中的行为及其去除效果。结果表明,对于¹³¹I^-,AgNO₃沉淀能够去除模拟溶液中98.2%¹³¹I^-,α-安息香肟沉淀法分离⁹⁹Mo工艺能够去除97.9%¹³¹I^-,AG1-×8树脂上阴离子与I-发生交换可以除去Mo样品中99.9%的¹³¹I^-,活性炭色层法通过吸附作用除去75%的¹³¹I^-,最终¹³¹I^-的累积去污系数为1.90×10⁶,¹³¹I^-的去除率大于99.99%。对于¹³¹IO^-₃,加入AgNO₃对其去除没有影响,ɑ-安息香肟沉淀法能除去99%以上的¹³¹IO^-₃,AG1-×8树脂上阴离子与¹³¹IO^-₃发生交换可以除去Mo样品中99.9%的¹³¹IO^-₃,活性炭色层法能除去约70%¹³¹IO^-₃,最终¹³¹IO^-₃的累积去污系数为2.52×10⁵,¹³¹IO^-₃的去除率大于99.99%。已建立的裂变⁹⁹Mo分离纯化工艺流程对¹³¹I^-与¹³¹IO^-₃均具有出色的去除效果。     

基于紫精的阳离子型有机聚合物对钼锝分离的应用研究

为了寻找新型的高效钼锝分离材料,提高淋洗液中^99mTc放射性浓度以满足医学诊断的使用,本研究合成一种基于紫精的阳离子型有机聚合物（VBCOP）,使用Re作为Tc的非放射性替代物,研究VBCOP对ReO^-₄以及MoO^2-₄的吸附性能,分别探究pH和Mo、Re的初始浓度对Mo、Re吸附性能的影响,并在此基础上探究VBCOP在含Re(Ⅶ)10 mg·L^-1和不同摩尔比的Mo溶液对Re的吸附效果。结果表明：VBCOP表现出对Re优秀的吸附性能以及良好的选择性。VBCOP在一个宽泛的pH范围内均能表现出良好的吸附性能,碱性条件对Mo的影响要大于对Re的影响。VBCOP对ReO^-₄的饱和吸附容量达597 mg·g^-1,对MoO^2-₄的饱和吸附容量为196 mg·g^-1。在中性条件下,Re∶Mo摩尔比为1∶10 000时,VBCOP仍能对ReO^-₄有一定的吸附效果（35%）,这为后续的深入研究奠定了基础。     

加速器直接生产99mTc的化学分离纯化研究现状

^99mTc（T_1/2＝6.01 h）是⁹⁹Mo的衰变子体,是目前核医学临床诊断应用最为广泛的放射性核素,其使用量约占所有诊断放射性同位素的80%。近年来,基于回旋加速器通过核反应¹⁰⁰Mo(p,2n)^99mTc直接生产^99mTc已经成为国际上比较认可的方法,具有不需要反应堆、无高浓缩铀、放射性废物少、不存在核扩散风险等优势。本文针对加速器直接生产技术所发展的几种^99mTc化学分离纯化方法进行了详细阐述,包括柱色谱分离、溶剂萃取、化学沉淀以及热色谱法。本工作可为我国开展加速器直接生产^99mTc提供一定的参考。     

PUREX流程还原性介质中99Tc的测量

提出了一种从PUREX流程还原性介质（以1BP料液为例）中分析测量⁹⁹Tc的方法，分析过程包括钚的萃取分离、锝的氧化、定量萃取及液闪法测量。首先将样品中钚调为+4价，用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5（PMBP）将钚快速萃取分离；然后用重铬酸钾在50 ℃条件下将锝氧化为+7价，并将样品调为碱性后，用2，4，6-三甲基吡啶在碱性介质中定量萃取，用液闪法进行有机相中Tc浓度的测量。采用该方法，可在20 min内完成PUREX流程还原介质中锝的分析，相对标准偏差为0.6%（n=3）。     

模拟高放废物地质处置条件下锝在去离子水体系中的胶体行为

⁹⁹Tc是高放废物地质处置中重点关注的关键核素,深地质处置条件下其在地下水中的胶体行为对其迁移行为可能存在较大影响,亟需系统开展研究。本文在模拟高放废物地质处置的低氧和低浓(氧气含量小于5 ppm、⁹⁹Tc初始浓度10^-9～10^-5 mol/L)条件下,首先探讨了用膜过滤法研究锝胶体行为的可行性,发现pH值和离子强度等对⁹⁹Tc的液闪测定无明显影响,且过滤器对Tc(Ⅳ)和Tc(Ⅶ)均无显著吸附行为,基于此初步建立了锝胶体行为研究的膜过滤实验方法,并采用该方法研究了去离子水体系中锝的胶体行为。结果表明：Tc(Ⅶ)不易发生水解反应,在低氧条件下无明显胶体行为,并能长期稳定地存在于体系中,可能具有较强的迁移能力;Tc(Ⅳ)易水解而聚集为胶体,在较宽pH值范围内(pH=4～11)以真胶体形式在398 d实验周期内较长期地稳定存在于体系中,其浓度高于以离子形态存在的Tc(Ⅳ)的数倍甚至1个数量级,所形成的胶体可能会提高地质处置条件下Tc(Ⅳ)的迁移能力,但体系离子强度升高会使Tc(Ⅳ)胶...     

PUREX流程还原性介质中99 Tc的测量

提出了一种从PUREX流程还原性介质（以1BP料液为例）中分析测量⁹⁹Tc的方法，分析过程包括钚的萃取分离、锝的氧化、定量萃取及液闪法测量。首先将样品中钚调为+4价，用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5（PMBP）将钚快速萃取分离；然后用重铬酸钾在50 ℃条件下将锝氧化为+7价，并将样品调为碱性后，用2，4，6-三甲基吡啶在碱性介质中定量萃取，用液闪法进行有机相中Tc浓度的测量。采用该方法，可在20 min内完成PUREX流程还原介质中锝的分析，相对标准偏差为0.6%（n=3）。     

TEVA-TEVA色层分离大量铀中的微量镎

建立了高效分离高铀镎比样品中微量镎的方法。采用TEVA-TEVA萃取色层柱分离铀产品中微量镎,经3.0 mol/L HNO₃淋洗过后以0.5 mol/L (NH₄)₂CO₃洗脱TEVA树脂上的镎,加入HNO₃分解洗脱液中的碳酸镎酰离子并将溶液调至3.0 mol/L HNO₃,进行TEVA柱二次分离,最后采用0.02 mol/L HNO₃-0.02 mol/L HF洗脱。结果表明：该法稳定性较好,测量相对标准偏差优于4%（n=3）,镎的平均回收率大于86%,铀的去污因子大于10⁵,适用于高铀镎比样品中微量镎的分离,在乏燃料后处理工艺中铀线尾端的微量镎分析中具有较好的应用前景。     

TEVA-UTEVA萃取色层分离后处理铀产品中镎的方法研究

本文建立了有效、定量分离后处理铀产品中镎的方法。该方法采用TEVA-UTEVA萃取色层分离后处理铀产品中的微量镎,先将镎调至四价后过TEVA萃取色层柱,再用2 mol/L HNO₃-0.2 mol/L H₂C₂O₄解吸吸附在TEVA树脂上的镎,最后将镎解吸液稀释后过UTEVA萃取色层柱进一步分离。结果表明,镎的平均全程回收率约为94%,铀的去污因子＞10⁴。     

水样中Pu、Np、Am和Cm的联合快速分析方法

环境监测、辐射防护、核取证和核应急等领域对环境和生物样品中²³⁸Pu、²³⁹Pu、²⁴⁰Pu、²⁴¹Pu、²³⁷Np、²⁴¹Am、²⁴³Cm和²⁴⁴Cm测定的需求日渐增大。本研究提出一个自上而下串联TEVA树脂、UTEVA树脂和DGA树脂的联合、快速、可靠、可批量操作的分析方法,该方法首先通过水合氧化钛（HTO）共沉淀将待测核素从样品基质中分离,其后使用串联层析柱中的TEVA树脂柱分离纯化Pu与Np,DGA层析柱分离纯化Am与Cm。对于α放射性核素,通过CeF₃微沉淀法制备薄层α测量源,使用高分辨率α谱仪分别测量^239+240Pu、²³⁸Pu、²³⁷Np、²⁴¹Am与^243+244Cm;对于β放射性核素²⁴¹Pu,使用液体闪烁计数器测量。²³⁶Pu和²³⁴Am示踪表明该流程的化学回收率大于80%,加标实验结果表明期望值与测量值相吻合,证明了该方法的高可信度及稳定性。α谱仪测量48 h,最小可探测活度²⁴¹Am为0.40 mBq,^243+244Cm为0.33 mBq,²³⁸Pu为0.72 mBq,^239+240Pu为0.44 mBq,²³⁷Np为0.72 mBq。液闪计数器测量1 800 s,²⁴¹Pu的最小可探测活度为0.17 Bq。使用12孔真空盒同时制备12个样品,可加快制样时间,批次制样时间小于3 h,极大地降低了样品的使用量、制备时间和分析成本。     

凝胶型99Mo-99mTc发生器研究现状

与裂变型⁹⁹Mo-^99mTc发生器相比，凝胶型⁹⁹Mo-^99mTc发生器制备^99mTc具有工艺简单、产生的放射性废物容易处理、对环境影响小等优点。本文主要论述了凝胶型⁹⁹Mo-^99mTc发生器与裂变型⁹⁹Mo-99mTc发生器的区别，堆照生产⁹⁹Mo原料和凝胶材料的研究进展，凝胶结构以及凝胶组分等多种条件因素对凝胶型⁹⁹Mo-^99mTc发生器性能的影响等，并对低比活度⁹⁹Mo生产^99mTc的研究进展进行综述。     

TEVA树脂萃取色层法分析土壤样品中的99Tc

针对土壤中99 Tc的分析,以TEVA树脂萃取色层为主要分离纯化手段,以液闪谱仪为放射性测量手段,建立了一个简便快速的分析方法。方法全流程对模拟土壤样品中99 Tc的化学收率大于90%,对常见的沾污核素137 Cs、90Sr-90 Y及天然铀均有较高的去污因子。样品量为10g、液闪测量时间为1h时,方法的最小可探测浓度为3.5mBq/g,可以满足大多数环境样品分析的需要。     

硅基阴离子交换剂吸附Tc(Ⅶ)

主要研究了硅基阴离子交换剂（以下简称SiR₄N）在硝酸溶液中对Tc(Ⅶ)的吸附行为及其影响因素。结果表明,在0.50mol/L HNO₃介质中,SiR₄N对Tc(Ⅶ)的吸附分配系数为370mL/g,吸附平衡时间为35min;机理研究表明,Tc(Ⅶ)主要以TcO^-₄阴离子的形式被SiR₄N吸附;SiR₄N对Tc(Ⅶ)的吸附等温线基本符合Langmuir吸附等温线,属单分子层吸附,吸附热为-18.48kJ/mol;在0.50mol/L HNO₃介质中SiR₄N对Tc(Ⅶ)的静态饱和吸附量为0.30mmol/g(干)。     

食品中微量~(99)Tc的分析方法研究

正针对食品样品中微量~(99) Tc的分析,建立了一种高效、定量分离~(99) Tc,并能有效除去电感耦合等离子体质谱测量过程中干扰~(99) Tc的钼、钌元素的方法。该方法采用聚乙二醇-4000涂覆的C18-U柱分离锝、钼和钌,用2mol/L碳酸钠溶液体系上柱后,用2mol/L碳酸钠溶液去除Mo和Ru,使用去离子水洗脱吸附在柱上的Tc。C18-U柱上Mo、Ru、Tc的淋洗曲线示于图1。该方法对~(99) Tc的平均回收率接近100%,钼的去污因子为1.3×10~4,钌的去污因子为6.2×10~3,极大地减少了钼、钌对     

基于活性碳纤维的三柱反式选择型99Mo-99Tcm发生器

世界范围内医用⁹⁹Tc^m供应链仍很脆弱,开发基于非裂变产物⁹⁹Mo的⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m分离装置及工艺对于提高我国99Tcm供应能力十分重要。活性碳纤维（ACF）是性能优良的钼锝色层分离材料,可用于制备多柱选择性反向发生器（MSIG）结构的非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m色层发生器。基于ACF改性和评价工作,利用重新设计的全自动非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器装置,开发三柱⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m分离纯化工艺,并用该装置分离纯化获得的高锝［⁹⁹Tc^m］酸钠注射液进行MDP、MIBI药盒的标记。结果表明,非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器三柱分离工艺对⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m模拟液中⁹⁹Tc^m收率可达78%,得到的高锝［⁹⁹Tc^m］酸钠注射液放化纯度和MDP、MIBI药盒标记率均符合《中国药典》要求。基于活性碳纤维开发的三柱反式选择型⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器有望用于从非裂变⁹⁹Mo中提取⁹⁹Tc^m。     

磁化TEVA树脂的制备及其表征

磁助制样可有效降低X射线荧光光谱（XRF）方法的检出限,该制样方法的核心是制备磁性分离材料。本工作使用共沉淀磁化的方法制备磁化TEVA树脂作为磁性分离材料。该材料可用于磁助制样/XRF分析后处理样品中的微量锝。通过扫描电镜、X射线衍射（XRD）、红外等分析手段对磁化TEVA树脂进行表征,结果显示磁化树脂中铁氧化物以物理镶嵌的方式与TEVA树脂相结合,其主要成分为纳米四氧化三铁。制得的磁化TEVA树脂既保留了TEVA树脂在低酸下对TcO₄^-选择性吸附的性能,又具有顺磁性,可用于磁助制样/XRF分析方法。该制备方法重复性好,制得的磁化树脂性能稳定、良好,用于磁助制样时制样回收率大于99%,可有效降低方法的检出限。     

锶特效树脂用于环境水样品中90Sr的富集、分离和测量方法研究

通过正交实验对影响阳离子树脂洗脱、锶特效树脂淋洗和洗脱的主要因素（酸度、流速、用量）进行了优化,结合阳离子树脂富集、锶特效树脂分离和α/β测量仪测量,建立了快速分析环境水样品中⁹⁰Sr的方法。该方法对实际水样品中的锶进行分离及化学回收率测定,化学回收率均高于95%,表明该方法操作简单,分离流程短,工作效率高,可以得到稳定的化学回收率,适用于环境水样品中⁹⁰Sr的富集和分离。采用锶特效树脂柱分离环境水样10次后,锶的化学回收率仍高于90%,具有较高的稳定性。     

用NH_4CNS作淋洗剂阴离子交换色层法从酸性强放废液中分离、纯化~(99)Tc

本文研究了阴离子交换吸附、硫氰酸铵淋洗色层法在酸性强放废液中分离、纯化~(99)Tc 过程中的应用。着重研究锝、钌的离子交换行为及其相互分离的最佳条件。取得了对钌的高去污因数。提出了从酸性强放废液中分离、纯化~(99)Tc的推荐流程。以此流程对后处理厂从强放废液中提取的锝粗产品进行纯化,经两个循环操作,对其所含放射性杂质~(106)Ru、~(125)Sb、~(137)Cs的去污因数(DF)分别达1.5×10~7、5×10~7、1.2×10~7,得到了毫克量级高纯锝产品,回收率>99.9％。     

溶解硫酸盐硫同位素测试预处理方法优化

为分析水体中硫酸盐硫同位素组成,常将SO^2-₄转化为固体BaSO₄,进行预处理,但是该方法对体积少且低浓度硫酸盐样品（0～20 mg·L^-1）存在耗时长、回收率低等问题,对硫同位素测试结果的影响仍不明确。本文通过对不同Ba²⁺添加量、反应温度、pH和沉淀时间等条件对SO^2-₄回收率及δ³⁴S BaSO₄测试影响进行研究,优化由SO^2-₄转化BaSO₄的方法,并选取四种不同类型水体（雨水、湖水、污水、海水）进行验证。结果表明：1） SO^2-₄的回收率受沉淀生成速率和反应时间控制,在相同反应时间内,沉淀生成速率与过饱和度比、温度成正比,与H⁺浓度成反比,并且搅拌可以加速BaSO₄晶体的生长;2） 改进的预处理流程为：在水样中添加适量盐酸和氯化钡（pH=2.6,过饱和度比≥55）,用玻璃棒匀速搅拌1 min,90 ℃水浴加热1 h,冷却至室温后用滤膜收集BaSO₄;3） 优化后的预处理方法测试天然样品时,SO^2-₄可以在1 h内完全转化为BaSO₄固体,并且不发生硫同位素分馏,低SO^2-₄浓度（3.24 mg·L^-1）的雨水样品,其转化率从0提高至98.7%,δ³⁴S约为15.7‰±0.1‰;中等SO^2-₄浓度（30.34 mg·L^-1）的湖水样品,其转化率从26%提高至100%,δ³⁴S为5.8‰±0.2‰;高SO^2-₄浓度（140.4～2 516.4 mg·L^-1）的污水和海水样品,硫酸盐的回收率和δ³⁴S与传统方法得到的结果相近。改进的预处理方法有效提高了低浓度水溶硫酸盐样品的回收率,避免转化过程中的同位素分馏。该方法对于中高浓度的样品同样适用。     

Re(Ⅶ)在塔木素黏土中的扩散行为

为确定阴离子在塔木素黏土中的扩散规律,本文采用毛细管法测定Re(Ⅶ)(模拟⁹⁹Tc(Ⅶ))在塔木素黏土中的扩散行为。首先,对辐照前后黏土的化学组分、比表面积、孔径和有机物含量进行了表征分析。其次,对压实密度、离子强度和酸度对Re(Ⅶ)在辐照前后塔木素黏土中扩散行为的影响进行了实验研究。结果表明,Re(Ⅶ)在辐照前后塔木素黏土中的扩散系数量级为10^-10 m/s。表观/有效扩散系数均随压实密度的增大而减小,有效扩散系数与孔隙率符合Archie定律,胶结因子分别为0.8和2.1。Re(Ⅶ)的表观/有效扩散系数随离子强度的增大而增大,这是因为离子强度增大,导致孔径增大,扩散加快。但Re(Ⅶ)在不同酸度下的扩散系数基本不变。此外,辐照使Re(Ⅶ)的扩散速度减小,这是因为辐照对黏土比表面积、孔径和有机物含量的影响造成的。