MC-ICP-MS测量铀中低丰度铀同位素比值

高精密度地测量铀材料中的铀同位素组成信息,特别是低丰度铀同位素234U和286U,是核取证研究的重要内容.本研究采用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测量铀同位素比值,将两种黄饼样品的酸消解液制备成238U浓度约21 000 ng/g和180 ng/g的待测样品,采用外标标准化法和标准样品交叉法校正质量分馏效应,MC-ICP MS对238U浓度约180 ng/g的样品中235U/238U测量的相对实验标准偏差可低于0.014％.为降低超档离子流信号对低丰度铀同位素分析的影响,建立了法拉第杯接地方法,使轰击到法拉第杯上的238 U+产生的电流在到达前置放大器之前被引入大地,该方法对238U浓度约21 000 ng/g的样品中234U/235U测量的相对实验标准偏差可低于0.020％,对浓缩铀GBW04234和GBW04238中236U/235U测量的相对实验标准偏差小于0.11％,测量结果与参考值在不确定度范围内一致.该方法的精密度较高、结果准确,可识别铀同位素组成存在一定差异的核材料,为核取证和核保障监督提供技术支持.