高浓铀年龄的γ能谱法直接分析

摘要

描述了一种采用HPGe探测器系统直接测量、获取样品γ能谱而分析铀材料生产(纯化)年龄与同位素丰度的方法,不需要其它任何标准源或参考源,对样品的形态(固体、液体)、形状没有要求.由铀材料样品自身所含多γ射线核素的γ能峰来刻度相对峰效率曲线,确定铀同位素之间的相对比值,以及234U衰变链上的子体214Bi与234U的比值并计算其生产年龄.对一个铀总量约5g、浓缩度约90％的24ml液体铀样品,用两套HPGe探测器分别测量不同能区范围的γ能谱:在平面型探测系统获取的能谱中用235U的γ能峰刻度相对峰效率曲线,分析234U、235U、228Th(232U子体)相对比值;在同轴型探测系统获取的能谱中用228Th及子体的γ能峰刻度相对峰效率曲线,分析238U、214Bi、228Th的相对比值.得到铀样品生产年龄(～32a)及铀同位素丰度,并与放化分析/质谱法测量结果进行了比较,生产年龄在偏差5％以内符合,丰度比在偏差4％以内符合.