铀浓度在线分析系统的研制

付建丽，钱红娟，刘焕良，邵少雄，张丽华

中国原子能科学研究院 放射化学研究所，北京 102413

核燃料后处理工艺流程中，铀浓度是反映工艺运行和设备稳定性的重要指标，实时、准确地获得料液中的铀浓度对工艺运行状况的监测和改善具有重要意义。在线分析铀浓度的方法主要有γ吸收法[1-2]、γ能谱法[3]、X射线荧光法[4]等。γ 能谱法测量结果易受到高能 γ 射线散射及自吸收的影响，而X射线荧光法测量系统成本较高，X光管现场维护困难。γ吸收法具有装置简单、易于维护的优点，因此后处理厂运行时采用该法在线监测料液中的铀浓度[5]。

后处理厂利用γ吸收装置在线监测铀浓度时采用标准曲线法，运行前用标准溶液对仪器进行标定，运行过程根据显示的计数率从工作曲线中读取样品中的铀浓度。标准曲线法无法校正长期运行过程中探测器效率变化引起的测量误差，需定期排空溶液调整仪器参数进行校正。

标准加入法是一种被广泛使用的检验仪器准确度的方法。由于样品基体和标准基体一致，避免了样品基体复杂时测量不准确的问题，因而在化学分析中被广泛使用[6-9]。采用标准加入-γ吸收法在线测定有机相铀浓度，能够实时校正探测器效率变化和样品基体引起的测量误差，无需定期排空溶液校正仪器参数。

本工作针对现有在线监测复杂基体中铀浓度分析方法的缺陷，拟采用加入固体内标的方式研制铀浓度在线分析系统。利用不同厚度金属片对γ射线吸收程度的不同，通过在放射源与样品池之间添加不同厚度内标片的方式实现固体内标的加入，统一样品和基体的环境，提高监测结果的准确性。……