铀颗粒物中230Th与234U物质的量比值分析及生产年龄诊断

铀颗粒物中230Th与234U物质的量比值n(230Th)/n(234U)可用于诊断铀材料的生产年龄.转移并消解多个不同铀丰度的CRM124-4,GBW04234和GBW04238铀颗粒物制备最初溶液,分样后在各溶样瓶中分别加入定量的233U稀释剂和229Th稀释剂.其中,加入229 Th稀释剂的230Th定量样品进一步分离纯化去铀,采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(multiple colletor inductively coupled plasma mass spectrometry,MC-ICP-MS)分别 测定n(238U)/n(233U)和n(230Th)/n(229Th),由同位素稀释质谱法得到最初溶液中238 U的质量分数w(238U)和230Th的质量分数w(230Th).待测铀颗粒物中n(238U)/n(234U)已知,计算出最初溶液中w(234U)及n(230Th)/n(234U),最后诊断出颗粒物的生产年龄.研究结果表明:6.1×10-5～3.8×10-4 g 量级 CRM124-4,GBW04234 和 GBW04238 铀颗粒物中n(230Th)/n(234 U)测量值的相对偏差分别为 2.7％、6.1％和 1.8％;CRM124-4,GBW04234 和GBW04238所对应铀材料的生产年龄诊断结果分别为57.81±1.55 a,23.32±1.42 a和22.99±0.40 a(2σ),诊断精度达到国际同等先进水平.