1BP钚在線測量裝置的研制及應用

康海英，鄭維明，朱海巧，羅中艷，矯海洋

(中國原子能科學研究院 放射化學研究所，北京 102413)

1BP是Purex后處理流程一循環1B槽完成鈾钚分離的水相液流。在線監測1BP中钚的濃度可及時了解1B槽的運行狀況。與常規取樣分析相比，在線分析具有無需取樣、送樣，連續測量，能縮短分析周期，節省人力、物力和可實現遠距離操作等優點，對工藝穩定運行、減少钚的流失具有重要意義。

國外钚在線測量儀多采用X光管或放射源作激發源[1-3]，利用能量色散X射線熒光分析方法在線測定钚的濃度。采用自發X射線在線測量钚鮮有報道，國內有中試廠采用自發X射線在線測量钚濃度，因為沒有標準刻度，故未進行實際應用。

自發X射線熒光儀測量钚濃度具有測量快速、儀器簡單等特點。但钚同位素豐度不同其自發X射線強度不同，會影響測量結果的準確性。而Purex流程中每批乏燃料中钚的同位素豐度均會隨燃料類型、燃耗深度而變化，同時沒有相應的钚標準物質刻度儀器，因此钚濃度測量結果的可靠性差。本工作擬通過離線測定實際料液對工作曲線進行校正，建立自發X射線钚在線測量方法，達到實時監測1BP中钚濃度變化的目的。

在先進無鹽二循環熱實驗中，為及時了解工藝運行狀態，需要對1BP中的Pu濃度進行在線監測。但熱實驗處理的乏燃料料液流量小、流通管路細、不能開通旁路、測量儀器只能安裝在熱室內一循環共去污臺架上，因此，在線儀器的設計、加工和安裝方面需考慮放射性強、空間小等條件限制，增大了在線監測的難度。……