ASTM C1474-00
四极感应耦合等离子质谱法分析核纯级燃料中铀的同位素组分的标准试验方法

Standard Test Method for Analysis of Isotopic Composition of Uranium in Nuclear-Grade Fuel Material by Quadrupole Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry

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标准号

ASTM C1474-00

发布

2000年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM C1474-00(2006)e1

当前最新

ASTM C1474-19

 

 

适用范围

1.1 本试验方法适用于核级燃料材料中铀（U）同位素组成的测定。使用四极电感耦合等离子体质谱仪 (Q-ICP-MS) 测定以下同位素重量百分比：233U、234U、235U、236U 和 238U。在酸溶解并将样品稀释到水或稀硝酸 (HNO3) 中后，可以对各种材料基质进行分析。这些材料包括：燃料产品、氧化铀、氧化铀合金、硝酸铀酰 (UNH) 晶体和溶液。本测试方法中讨论的样品制备主要针对燃料产品材料，但也可用于氧化铀或氧化铀合金。可以使用其他制备技术并给出一些参考文献。该测试方法不需要通过阴离子交换萃取来纯化铀，而放射化学和热电离质谱 (TIMS) 等其他测试方法则需要这样做。 ASTM STP 1344.1.2 中也描述了该测试方法。233U 同位素主要通过将 233U 峰值强度与背景点进行比较来对其存在进行定性测量，因为材料中通常不存在 233U 同位素。此测试方法中提供的示例数据不包含任何 233U 数据。第节中给出了 233U 富集标准品，它可用作列出的其他标准材料的定量加标添加物。
1.3 使用单一标准品校准技术。通过使用与样品富集密切匹配的单一标准来实现最佳准确性（或低偏差）。强度或浓度也被调整到一定的容差范围内，以便为低丰度同位素提供良好的统计计数精度，同时保持高丰度同位素的低偏差，这是由高强度死区时间效应造成的。不使用空白扣除或背景校正。根据所选择的标准，可以对耗尽到 97% 之间的富集进行量化。校准和测量是通过测量每种低丰度同位素的强度与 233U、234U、235U、236U 和 238U 的强度总和的比率来进行的。高丰度同位素通过差值得到。
1.4 以SI单位表示的值作为标准。括号中给出的值仅供参考。仪器经过校准，样品以同位素重量百分比 (Wt%) 为单位进行测量。例如，235U 富集度可以表示为 Wt% 235U 或 g 235U/100 g U。关于稀释度的说明，特别是 ug/g 浓度或更低的浓度，假设溶液密度为 1.0，因为铀浓度为 1.0。在进行同位素比测量时，除了在公差范围内保持合理一致的强度之外，解决方案并不重要。本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践并确定监管限制的适用性。第 9 节给出了具体的预防措施说明。

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