从^237Np中分离高纯度^233Pa的硅胶树脂法研究.pdf

第 52卷 第 6期 厦门大学学报 (自然科学版) Vo1．52 No．6 2013年 I1月 JournalofXiamenUniversity(NaturalScience) NOV．2O13 从237Np中分离高纯度233Pa的硅胶树脂法研究 林 鹏 ，蔡毅华 ，刘燕娜 ，邢 娜 (1．厦门大学海洋与地球学院，2．厦 门大学环境与生态学院，福建 厦门 361102) 摘要 ：采用硅胶树脂法从 。Np中分离得到高纯度的z”Pa．研究发现，当7mol／LHNO。2STNp一233pa平衡溶液通过硅胶树 脂时，。。Np会随着流洗液流出，在无 F一存在 的条件下，。Pa会吸附在硅胶树脂上 ，在 F 存在 的条件下，可 以将 ”Pa从硅 胶树脂上洗脱下来 ．不 同HF浓度 (7mol／LHNO。+HF混合溶液)的实验结果显示 ，7mol／LHNO。+O．15mol／LHF溶 液能够有效地将大部分 。Pa从硅胶树脂上洗脱下来．另外，还发现 ，在分离过程 中使用氟化 乙烯丙烯树脂 (FEP)材质 的 Teflon烧杯作为收集流洗液 的容器 ，能够在很大程度上提高 。Np与 ”Pa的产额．a能谱 、7能谱 以及分离纯化后 的 ”Pa放 置衰变 曲线结果均表 明，该方法可 以将母体 Np与子体 ”Pa很好地分离开来 ，且所得到的 ”Pa溶液纯度高，可作为 Pa元 素的地球化学研究 内标示踪剂． 关键词 ：”Np；。Pa；放射化学分离；硅胶 中图分类号 ：P714 文献标志码 ：A 文章编号 ：0438—0479(2013)06—0819—05 由于镤 (Pa)是具有颗粒活性 的放射性核素 ，因 处理[6]，其放射性水平相当低 ，一般的实验室主要是从 此在海洋生物地球化学循环过程 中，可溶性母体核 纯度较高的 Np溶液分离得到．另外 ，分离过的 钾Np 素 U(半衰期 7．038×10。a)与其中间子体核素。。Pa 能够不断地生长出 ”Pa，因此我们可以不断地从 。Np (半衰期 3．276×10 a)之 间会 出现 明显 的放射性不 分离制得 。。Pa．过去 的分离方法主要有 2种 ：1)通过 平衡现象．长期 以来 ，这种放射性不平衡现象被广泛 有机试剂萃取分离[7]，2)通过离子交换树脂实现 Np 应用于示踪时间尺度小于 1．5×10。a的各种海洋生 与。∞Pa的分离_8]．但是 ，由于 Pa具有很强的颗粒活性 物地球化学过程 ，比如边界清除、大洋环流及还原古 且易水解 ，因此在整个分离过程 中容易发生 Pa的流 生产力 [1-4]．然而 ，Pa同位素 中可用于研 究 Pa的产 失 ，从而使得过去 的分离方法均存在孙。Pa示踪剂纯度 额示踪剂只有 ”Pa，半衰期为 27．0d，因此如果能够 不高(237Np的沾污)及产额较低等问题 ，进而严重影响 得到高纯度 的粥。Pa示踪剂 ，对于 Pa在不 同领域 中的 。。Pa在 Pa的化学研究 中的标定准确性．本研究根据在 应用和船Pa在海洋学示踪研究 中的测定及应用具有 酸性条件 (浓 HNO。或者 HC1)下 ，∞Pa只有在无 F 很大帮助． 存在时才会以络合物阴离子的形态吸附在交换树脂上 。Pa示踪剂可以通过对 中子照射过后的。。。Th产 的性质_1。。，通过硅胶树脂从。卵Np中分离出高纯度及高 物进行离子交换或萃取分离而得到[5]．然而，此方法需 产额的粥。Pa示踪剂 ，并用多道 7谱仪 以及 a谱仪辅助 要高纯度 的中子源和较为复杂及 昂贵的实验条件 ，并