仪器信息网APP

选仪器、听讲座、看资讯

立即体验

当前位置：仪器社区 >质谱 > ICP-MS > 帖子详情

ICP-MS测定U同位素比值

timstoicpms

2018/12/24

U有三个天然存在的放射性同位素 ²³⁸U丰度=99.2743％，²³⁵U丰度=0.7200％，²³⁴U丰度=0.0057％。
.
只有²³⁵U才能参与核裂变。根据国际原子能机构的定义：
²³⁵U丰度为3％，称为低浓缩铀，可用于核电站；
²³⁵U丰度>80％，称为高浓缩铀；
²³⁵U丰度>90％，称为核武器级高浓缩铀。
要制造原atomic子bomb弹，必须富集²³⁵U，即铀浓缩。做过化学实验的人都知道，使用离心机可以将悬浊液分成清液与沉淀两部分。铀浓缩通常采用UF₆气体离心扩散法（好像有个 GB/T国标推荐），几千台气体离心机组成群组，(²³⁵U)F₆ 与 (²³⁸U)F₆ 在高速旋转过程中被分开。²³⁸U与²³⁵U相差3个原子质量单位amu，而1 amu= 1.67 e-27 kg，即离心机旋转速率要快到能区分出 5 e-27 kg 的质量差。
.
铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术。除了美、俄、英、法、中这五个传统核大国之外，日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家也都掌握了铀浓缩技术。美国通常把拥有气体离心机作为判断一个国家是否进行核武器研究的标准。因为 ICP-MS 能测定 U Th 这些放射性元素的同位素丰度（即富集程度），所以它是受欧美出口管制的敏感仪器。中国用户需获得美国商务部批复的出口许可证(Individual Validate License = IVL) ，才能购买ICP-MS；显而易见，朝鲜、伊朗是 ICP-MS的禁售国家。
Agilent（美国企业） ICP-MS制造地：安捷伦新加坡；
Thermo Fisher（美国企业） ICP-MS制造地：赛默飞世尔德国不来梅；
Perkin Elmer（美国企业） ICP-MS制造地：PE 美国康涅狄格州谢尔顿。
耶拿、岛津 ICP-MS 虽不是美资企业，但德国和日本也是巴黎统筹委员会的成员国。
.
自然界的天然U，²³⁸U/²³⁵U比值=137.88。由于仪器质量歧视效应，在质谱仪上²³⁸U/²³⁵U实测比值通常大于 140。
ICP-MS 的质量歧视主要发生在接口（双锥锥孔）；后端的透镜、质量分析器到检测器的传输过程也会有质量歧视，只是程度相对较小。质量歧视程度受多项参数控制（例如雾化气流量、炬管的采样深度、锥孔新旧程度、偏转透镜等）。即便调谐参数固定了，同一台 ICP-MS 在很短时间的质量歧视也会随时间而变化。

同一瓶U单标半小时后再测，²³⁸U/²³⁵U 实测比值就从上图的140.7，变化到下图141.5 了。

.

Thermo Fisher 提供的U元素单标/混标，²³⁸U/²³⁵U实测比值大于 270，因此是相对亏损²³⁵U的。

大家可以试试看，你们的U标液是天然U丰度？还是贫²³⁵U？还是富²³⁵U？

分
该帖子已被版主-wangjstw加10积分，加2经验;加分理由:发帖奖励

相关话题

wangjstw

第1楼2018/12/24

应助达人

版区好长时间没有大帖子了，强力赞一个。

0

huangza

第2楼2018/12/24

应助达人

学习一下，必须赞一个!

0

tuxlin

第3楼2018/12/24

应助达人

看过一篇文献，玻璃标样NIST60、612、614里面的U也不是天然的U，几个的同位素组成也不相同。

0

gz07apple

第4楼2018/12/25

一般将铀235低于0.711%的铀定为贫铀，这往往是铀浓缩后的副产品，它最大的用处就是做贫铀弹

0

CCC

第5楼2019/01/02

厉害了，然而我们实验室好像没有U标。

0

小伟

第6楼2019/01/04

学习了，安捷伦的单杆只能做到260amu，如果算上氧化物的16amu，是不是相对于PE 安捷伦单杆用于核武器研发存在弱势啊

0

timstoicpms

第7楼2019/01/04

238U16O=254amu < 260amu
你是不是算错了？
小伟(haiyuzhi) 发表:学习了，安捷伦的单杆只能做到260amu，如果算上氧化物的16amu，是不是相对于PE 安捷伦单杆用于核武器研发存在弱势啊

0

小伟

第8楼2019/01/04

已经接近它的极限了，pe都是号称280amu的
timstoICPMS(timstoICPMS) 发表:238U16O=254amu < 260amu你是不是算错了？

0

wangjstw

第9楼2019/01/06

应助达人

amu=atomic mass unit，缩写词，【物】原子质量单位
离这些名词太远，找了个注解。或许还有人跟我一样需要了解一下
小伟(haiyuzhi) 发表:学习了，安捷伦的单杆只能做到260amu，如果算上氧化物的16amu，是不是相对于PE 安捷伦单杆用于核武器研发存在弱势啊

0

timstoicpms

第10楼2019/01/06

PE 280 amu 算个球，热电 iCAP Q/RQ 最大290amu； 290amu 算个球，英国 Nu Instrument MC-ICP-MS 最大300amu。
民用仪器你谈核武器应用，这就是悖论啊。
小伟(haiyuzhi) 发表:已经接近它的极限了，pe都是号称280amu的

0

查看更多

近期热榜

热门活动

猜你喜欢最新推荐热门推荐更多推荐

品牌合作伙伴

日立科学仪器

珀金埃尔默仪器（上海）有限公司（PerkinElmer）

珀金埃尔默仪器（上海）有限公司（PerkinElmer）

日本电子株式会社

赛默飞世尔科技

马尔文帕纳科

上海仪电科仪

梅特勒托利多

布鲁克核磁

举报帖子

点赞用户

好友列表

加载中...

正在为您切换请稍后...