徐卓, 李力力, 朱留超, 趙興紅, 黃聲慧, 趙立飛
(中國原子能科學研究院放射化學研究所, 北京 102413)
鈾礦濃縮物(俗稱“黃餅”),作為核燃料循環的中間產物,是一種主要成分為重鈾酸銨或三碳酸鈾酰銨的復雜化合物,其中235U的豐度為0.7%,狀態穩定,敏感度低,易于儲存和運輸,在涉核的國際貿易中流通較為頻繁。且近年來各個國家對敏感核材料的管控逐漸加強,法國、加拿大和南非等同位素生產大國均承諾減少高濃鈾生產,甚至開始嘗試改用低濃鈾[1]。因此,涉及鈾礦濃縮物等初級核材料的核走私活動有取代敏感核材料的趨勢,成為核法證學關注的重點核材料之一。在核法證學針對鈾礦濃縮物的溯源研究中,地理信息備受關注。目前認為具有溯源潛力的地理指紋主要為Pb、Sr等同位素組成和稀土元素分布模式組成。其中Pb、Sr等同位素組成在鈾礦濃縮物的地理溯源研究中占有重要地位,這主要是由于Pb、Sr等重元素在鈾礦濃縮物生產過程中的同位素分餾效應很小,礦石中Pb、Sr同位素組成可最大程度地保留其中,成為溯源判據。目前,美國的LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory,勞倫斯·利弗莫爾實驗室)建立了鈾礦濃縮物中Pb、Sr同位素組成全球范圍內的數據庫[2];歐盟的ITU(Institute for Transuranium Elements,超鈾元素研究所)和澳大利亞ANSTO(Australian Nuclear Science and Technology Organisation,澳大利亞核科學與技術組織)也相繼開展了鈾礦濃縮物或鈾礦中Pb的溯源研究[2]。而我國將Pb、Sr同位素豐度比應用于環境監測[3-8]、產地溯源[9-11]和礦石年齡測定[12-13]等領域的報道很多,而對鈾礦濃縮物中Pb、Sr的溯源研究鮮以報道。……