铀同位素丰度分析方法

摘要

本发明提供了一种利用裂变产物产额比分析铀同位素丰度的方法。该方法用单能快中子辐照铀样品，选择²³⁵U、²³⁸U在轻峰处裂变产额有较大差异而重峰处产额几乎没有变化的两种裂变核素i、j，测量其特征γ射线，拟合出样品丰度与两种裂变核素i、j平均裂变产额之比的关系式根据此关系式对未知铀样品的成分进行分析。该方法中子利用率高，设备简便，非常适合于重屏蔽情况下核材料的核查。

主权项

1.一种铀同位素丰度分析方法，采用如下步骤：步骤1，已知丰度和未知丰度的铀样品制备；步骤2，铀样品自吸收因子的测定；步骤3，中子照射，把已知丰度的铀样品依次用单能快中子辐照；步骤4，γ谱线测定，辐照后，把铀样品依次进行裂变核素γ能量的测定，测定过程中进行自吸收校正；步骤5，裂变产额计算，根据谱线强度计算裂变核素的平均产额之比；步骤6，工作曲线拟合，将裂变核素的平均产额之比代入样品丰度与核素平均裂变产额之比的关系式(1)中，拟合出裂变产额之比与铀同位素丰度的关系曲线或关系式，$\overline{Y_i}/\overline{Y_j}=\frac{Y_{i{}^{235}U}{H}_0{\delta }_{{}^{235}U}+Y_{i{}^{238}U}(1-H_0){\delta }_{{}^{238}U}}{Y_{j{}^{235}U}{H}_0{\delta }_{{}^{235}U}+Y_{j{}^{238}U}(1-H_0){\delta }_{{}^{238}U}}---\left(1\right)$——裂变核素i的平均裂变产额；——裂变核素j的平均裂变产额；——²³⁵U裂变后裂变核素i的产额；——²³⁵U裂变后裂变核素j的产额；——²³⁸U裂变后裂变核素i的产额；——²³⁸U裂变后裂变核素j的产额；H₀——²³⁵U的丰度；——²³⁵U的裂变截面；——²³⁸U的裂变截面。步骤7，待测铀样品分析，将未知铀样品按照上述3～5操作，计算出相同核素的产额后，根据步骤6已经拟合的工作曲线或关系式，分析出待测铀样品的铀丰度。