ASTM C1474-00
四極感應耦合等離子質譜法分析核純級燃料中鈾的同位素組分的標準試驗方法

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

被代替

標準號

ASTM C1474-00

發布

2000年

發布單位

美國材料與試驗協會

替代標準

ASTM C1474-00(2006)e1

當前最新

ASTM C1474-19

 

 

適用范圍

1.1 本試驗方法適用于核級燃料材料中鈾（U）同位素組成的測定。使用四極電感耦合等離子體質譜儀 (Q-ICP-MS) 測定以下同位素重量百分比：233U、234U、235U、236U 和 238U。在酸溶解并將樣品稀釋到水或稀硝酸 (HNO3) 中后，可以對各種材料基質進行分析。這些材料包括：燃料產品、氧化鈾、氧化鈾合金、硝酸鈾酰 (UNH) 晶體和溶液。本測試方法中討論的樣品制備主要針對燃料產品材料，但也可用于氧化鈾或氧化鈾合金。可以使用其他制備技術并給出一些參考文獻。該測試方法不需要通過陰離子交換萃取來純化鈾，而放射化學和熱電離質譜 (TIMS) 等其他測試方法則需要這樣做。 ASTM STP 1344.1.2 中也描述了該測試方法。233U 同位素主要通過將 233U 峰值強度與背景點進行比較來對其存在進行定性測量，因為材料中通常不存在 233U 同位素。此測試方法中提供的示例數據不包含任何 233U 數據。第節中給出了 233U 富集標準品，它可用作列出的其他標準材料的定量加標添加物。
1.3 使用單一標準品校準技術。通過使用與樣品富集密切匹配的單一標準來實現最佳準確性（或低偏差）。強度或濃度也被調整到一定的容差范圍內，以便為低豐度同位素提供良好的統計計數精度，同時保持高豐度同位素的低偏差，這是由高強度死區時間效應造成的。不使用空白扣除或背景校正。根據所選擇的標準，可以對耗盡到 97% 之間的富集進行量化。校準和測量是通過測量每種低豐度同位素的強度與 233U、234U、235U、236U 和 238U 的強度總和的比率來進行的。高豐度同位素通過差值得到。
1.4 以SI單位表示的值作為標準。括號中給出的值僅供參考。儀器經過校準，樣品以同位素重量百分比 (Wt%) 為單位進行測量。例如，235U 富集度可以表示為 Wt% 235U 或 g 235U/100 g U。關于稀釋度的說明，特別是 ug/g 濃度或更低的濃度，假設溶液密度為 1.0，因為鈾濃度為 1.0。在進行同位素比測量時，除了在公差范圍內保持合理一致的強度之外，解決方案并不重要。本標準并不旨在解決與其使用相關的所有安全問題（如果有）。本標準的使用者有責任在使用前建立適當的安全和健康實踐并確定監管限制的適用性。第 9 節給出了具體的預防措施說明。

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