太原地区地下水中铀含量和^235U／^238U比值研究

太原地区地下水中铀含量及铀同位素比值的测定结果表明，同一含水层有相近的铀含量及^235U／^238U比值。氧化为主的含水屡，地下水的^235U／^238U比值随径流方向逐渐增加。     

平面型高纯锗低能γ谱仪测定铀矿样中^235U,^238U,^226Ra及^232Th含量

本文对选用低能γ射线测定铀矿中的~(235)U、~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th含量进行了讨论,提出了一种对样品进行自吸收校正的简单准确方法,对铀矿样中的~(235)U、~(238)U、或~(235)U/~(238)U比值测定获得了较高的分析精度和准确度。     

TIMS测定铀矿石样品中^234U/^238U、^230Th/^232Th、^228Ra/^226Ra的方法研究

研究了TIMS测定铀矿石样品中234U/238U、230Th/232Th、228Ra/226Ra的方法。建立了铀矿石密闭混酸一次溶样的方法和采用阴离子、阳离子和Sr特效树脂逐级离子交换分离纯化U、Th和Ra的流程,满足了TIMS测量要求。测定结果表明：100～1000 ng的天然铀中234U/238U,其测量精密度从静态多接收的2.34%提高到动态多接收的0.47%;对230Th与232Th丰度接近、质量为1μg左右的钍,采用三带点样技术和法拉第多接收技术测定230Th/232Th,其内精度平均值为0.0048%,外精度为0.028%;采用单带加钽发射剂,ETP跳峰测定50～100 fg镭-228稀释剂中的228Ra/226Ra,其内精度小于0.10%,外精度小于0.20%。比较TIMS和HR-ICP-MS、α能谱法测定234U/238U、230Th/232Th、228Ra/226Ra结果,三者结果相吻合。TIMS测量法样品用量少、快速、准确、精密度高,是U、Th、Ra同位素比值测定方法的又一补充。     

南京直立人的U/Th和U/Pa年代

中国直立人化石的准确定年对于研究人类演化有着极为重要的意义。1993～1994年在南京汤山葫芦洞发现的两个直立人头盖骨化石和一枚牙化石被称为“南京直立人”。其中1号头盖骨化石之上的方解石钙板的U/Th年龄为53.3_(-1.2)~(+1.5)万年;但考虑到定年的准确性,则为53.3_(-3.0)~(+3.5)万年。其~(231)Pa/~(235)U活度比值为0.998±0.006。这表明“南京直立人”的年代应该大于50万年。与”南京直立人”伴生的动物牙化石U/Th年代为18.5～29.0万年;U/Pa年代为13.7～17.2万年。此外,对于同一颗牙化石,牙釉的年龄小于牙本质的年龄。同一样品的U/Pa年龄也显著小于其U/Th年龄。因此,牙化石的U摄取过程并不符合U早期摄取模式。多数牙化石分析点在~(234)U/~(238)U-~(230)Th/~(238)U图上落在位于U早期摄取和线性摄取模式曲线之间,指示牙化石的U摄取过程很可能介于上述两种模式之间。如果这一假设成立,那么牙化石的U/Th和U/Pa线性摄取模式年龄则为其年代的上限。因为不受U摄取过程~(234)U/~(238)U变化的影响,U/Pa线性摄取模式年龄比U/Th较为可靠。最小的U/Pa线性摄取模式年龄为1Ma,这是”南京直立人”上限年龄的估计。从定年结果看,”南京直立人”可能生活在海洋同位素(MIS)16阶段,但这不是最终结论。     

我国西北地区盐湖中234U/238U比值与铀关系研究——以内蒙古地区碳酸盐型盐湖为例

内蒙古二连盆地、鄂尔多斯盆地典型含铀碳酸型盐湖水、岩两相2344U/23898U综合分析表明,该类盐湖铀来源于降水和潜水对盐湖盆地周围中生代以来富铀沉积物的溶滤、浸出,具有快速、近源物质来源特点.盐湖卤水和对应沉积物234 U/238U比值一般为0.8～1.2,盐湖卤水和潜卤水(晶间卤水)岩两相中的铀处于沉积平衡状态.含铀盐湖水、沉积物的234 U/238U比值随其铀含量增大而减小,并趋近于1,富铀盐湖水及沉积物234U/238U比值介于0.9～1.5之间.室内盐湖水蒸发模拟实验发现,残余卤水、沉积物234U/238U、铀总量具有随蒸发程度增大逐渐减小的变化特征.铀主要以碳酸铀酰络合物和吸附形式赋存在富含有机物和碎屑成分的含盐粘土沉积中.卤水和沉积物234 U/238U比值是盐湖铀源及铀含量水平的有效指示标志之一.     

太原地区地下水中铀含量和~(234)U/~(238)U比值研究

太原地区地下水中铀含量及铀同位素比值的测定结果表明,同一含水层有相近的铀含量及~(234)U/~(238)U比值。氧化为主的含水层,地下水的~(234)U/~(238)U比值随径流方向逐渐增加。     

邵庄—双庙水源地不同水体U同位素组成特征的初步研究

在邵庄— 双庙水源地勘察评价过程中,应用U同位素场分析得到如下认识: ( 1)本区不同类型水体的U同位素具有不同的组成特征,主要表现为大气降水、山区岩溶水的U含量、I ( 234U) /I ( 238U)比值及Iex (234 U) 均较低;第四系孔隙水U含量和I ex ( 234U ) 均较高,但I (234 U) /I (238 U) 比值较低;隐伏岩溶水的U含量较低,介于孔隙水与大气降水之间,而I (234 U) /I (238 U) 比值与I ex (234U) 均较高; 地表水的U含量较高,但I (234 U) /I (238U) 比值低, Ie x (234U) 也较低; ( 2)蜀山背斜岩溶水系统具有大气降水、第四系孔隙水和深层岩溶水三源补给特征; ( 3)蜀山背斜岩溶水系统与双庙地垒岩溶水系统基本不存在水力联系,且二者补给条件也不同,蜀山背斜岩溶水系统与第四系孔隙水联系密切,接受上层孔隙水越流补给,径流条件好;双庙地垒岩溶水系统相对较封闭,与第四系孔隙水联系较弱,主要靠兖西奥灰水源地侧向径流补给,且径流条件相对较差。      

~(234)U/~(238)U比值在铀矿地质工作中的若干应用

自然界有实际意义的铀同位素只有三个,即铀-238、铀-235和铀-234。其相应丰度为:99.27%、0.714%和0.0055%。这三者相互的放射性比值一直被认为是恒定的。1953年П.И恰洛夫和 B.B.契尔登采夫,通过试验研究,第一次提出了天然铀同位素之间的比值(主要是指~(234)U/~(238)U=R)是变化的。自此以后,人们在这个方向上做了大量的试验测定工作和理论     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定铀矿石样品中234U/238U、230Th/232Th和228Ra/226Ra同位素比值 

采用氢氟酸-硝酸-盐酸混合酸密闭消解含铀矿石样品,用阴离子交换树脂、阳离子交换树脂和锶特效树脂逐级分离富集铀、钍和镭。使用高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICPMS)测定分离纯化液中234U/238U2、30Th/232Th和228Ra/226Ra同位素。比值的测量精密度取决于比值的大小和对应核素浓度的大小。对质量浓度为10 ng/mL天然铀测量液,234U/238U的测量精密度优于1.2%;对230Th质量浓度为0.6ng/mL且230Th和232Th质量浓度接近的测量液,230Th/232Th的测量精密度为1.2%;对228Ra质量浓度为0.48 pg/mL且228Ra和226Ra质量浓度接近的测量液,228Ra/226Ra的测量精密度为4.0%。     

234U/238U法测定石笋年龄

<正> 应用230Th/234U法研究洞穴沉积物年代已取得可靠结果,成功的为距今35万年以来的洞穴沉积物标上时标。近十几年来,为了开展老于35万年洞穴沉积物年代学研究,曾探讨应用234U/238U法和ESR法研究碳酸钙沉积物年代。目前已在234U/238U法研究洞穴沉积物年代方面取得成果。然而,由于样品条件不适合,洞穴采样困难以及样品初始234U/238U放射性比值确定存在问题和争论,这方面的研究尚待进一步深入。本文报道一个石笋五个不同生长层样品的234U/238U年代测定结果。试图对老于35万年的洞穴沉积物年龄研究,提供一个可用方法。并对相应时期的古气候环境进行探讨。      

Determining depleted uranium （DU） contamination in soils and salt marsh sediments in the vicinity of DU munitions testing sites in SW Scotland and NW England, UK

In its natural state uranium has three isotopes; ^238U （99.27 atom % abundance）, ^235U （0.72%） and ^234U （0.0055%）, with the ^235U ： ^238U activity ratio having a constant value of 0.045 and the ^234U：^238U activity ratio commonly ranging 0.8-1.2 for soils and sediments （e.g. Fisenne 1996）. Uranium enrichment, the process by which the fissile isotope ^235U is concentrated for the production of nuclear fuel, generates a waste product that is depleted in both ^235U and ^234U. Depleted uranium （DU） therefore has a distinct isotopic signature that can be used to monitor contamination arising from the use of munitions containing it （i.e., DU weapons and armour）. The UK Ministry of Defense has tested such munitions at coastal locations in SW Scotland and NW England, resulting in possible contamination of the surrounding terrestrial and marine environments. We examined the U isotope distribution in surface soil （top 10 cm） and salt marsh sediment samples from these locations using alpha spectrometry to determine the extent of any DU contamination from the munitions testing programme. Despite 〉30 t of DU shells having been fired into the sea in this region there was no evidence of deviation from the natural ^234U ： ^238U activity ratio range in salt marsh samples. The ^235U ： ^238U activity ratio could not be used to assess these salt marsh samples because ^235U activities were at the limit of detection for alpha spectrometry.     

Ge（Li）γ谱仪测量^135U的丰度

In this paper a technique for determining ^235U abundance is described. After chemical separation, uranium-rich ore (a compound of uranium with chemical and radioactive pure)is made into U3O8 by burning at 850℃, and then the U3O8 is prepared as the radioactive measuring source with a definite weight and shape. The measurement is carried out of the net area of 185.7 keV γ -ray peak of ^235U by Ge (Li) γ -ray spectrometer, with the mixture of a number of primary uranium ores as normal abundance standard. Parallel analysis and counting are performed on the standard and samples with the same method. The abundance of ^235U will be known by comparing their net areas of 185.7 keV γ ray peaks of ^235U both in the samples and the standard. Two samples of uranium ore from China which are suspected to be anomalous in U abundance and one sample from Oklo natural reactor have been determined. The precision of the method is better than 1%.     

洞穴石笋初始234U/238U值变化的古气候记录意义

通过对我国西南地区3个洞穴9根大型石笋272个初始234U/238U数据的分析研究,发现石笋初始234U/238U值长尺度变化与海洋沉积SPECMAP曲线δ18O记录有一定的正相关关系,与北纬25°夏季太阳辐射能量变化曲线呈一定的负相关关系,石笋初始234U/238U值的变化在冰期时波动强烈,而在间冰期波动相对平缓,在间冰期和冰期(间冰阶和冰阶)转化阶段该值呈跳跃状态变化。末次冰期及全新世阶段石笋初始234U/238U变化记录了该时段内的BA暖期和YD突变冷事件;全新世8200 a BP、7200 a BP、5200 a BP、4200 a BP、2800 a BP、1400 a BP 发生的几次较强冷事件在石笋初始234U/238U值都有相应记录,并且和长尺度的变化规律一致,冷事件发生时石笋初始234U/238U值偏重,暖期偏轻。封闭系统形成的洞穴石笋初始234U/238U变化类似于同地区洞穴石笋的δ18O对气候变化的记录特征,在我国西南地区两者与夏季风变化的强弱呈现一种负相关的关系,洞穴石笋初始234U/238U值可以作为一个有用的古气候替代指标来研究古降水的变化。     

我国西北地区盐湖中的铀234U/238U比值示踪研究

内蒙古二连盆地、鄂尔多斯盆地典型含铀碳酸型盐湖水、岩两相234U/238U综合分析表明,碳酸型盐湖铀来源于大气降水和潜水对盐湖盆地周围中生代到现代富铀沉积物的溶滤、浸出,具有快速、近源物质来源特点。盐湖卤水和对应沉积物234U/238U值一般为0.8～1.2,湖卤水和潜卤水（晶间卤水）-岩两相中的铀处于沉积平衡状态。早白垩世～上新世含膏盐地层对比研究证实了富铀岩层234U/238U值随铀含量增大而减小,并趋近于1。室内盐湖水蒸发模拟实验发现残余卤水、沉积物234U/238U具有随蒸发程度增大逐渐减小的变化特征。盐湖现代沉积物物相研究发现铀主要以碳酸铀酰和吸附形式赋存在富含有机物和碎屑成分的含盐粘土沉积中,铀在盐类晶体中含量极少,仅存在于封闭水和结晶水中。卤水和沉积物ARu值是盐湖铀源及铀含量水平的指示标志之一。     

Development of highly sensitive analytical methods for radionuclides in marine environmental studies

The determination of natural and artificial radionuclides, such as Th, U and Pu isotopes, in the marine environmental studies is important and has been an active research field in the environmental analytical geochemistry. For example, uranium isotope ratios give information regarding the source of the uranium in the environment, and are important for studying its biogeochemical behavior, while thorium isotope （^230Th） and Pu isotopes are good tracers for particle scavenging process study in the ocean. Due to the extremely low concentrations of these radionuclides in the marine environment, the accurate analysis of these radionuclides is still a challenging task. In this presentation, we will present the recent development of highly sensitive analytical methods for ^230Th, ^234U, ^235U, ^238U, ^239Pu and ^240Pu and their isotope ratios （^234U/^238U, ^235U/^238U, ^240Pu/^239Pu） in radionuclides in marine environmental samples, such as seawater, sediments, settling particles, using quadrupole and sector field ICP-MS. Applications of the radionuclide analysis in the marine environmental studies, such as the radioactivity environmental monitoring,     

石笋初始234 U/238 U值的冰量周期特征及其环境意义 ——以湖北三宝洞为例

石笋氧同位素记录具有明显的2万年周期,其他记录中广泛存在的10万年周期是否在石笋中有所表现目前还鲜有报道。通过对湖北三宝洞20支石笋的铀同位素数据的分析研究发现,石笋初始234U/238U值在序列连续性较好的640.3~299.6 ka B.P.时间段有强烈的10万年周期特征。在间冰期和冰期时,初始234U/238U值分别呈增大和减小状态。初始234U/238U值的10万年周期与全球冰量、黄土磁化率、黄土平均粒度和大气CO₂变化有良好的对应关系。这些对应关系表明全球冰量、大气CO₂对喀斯特区地球化学元素富集和迁移作用有重要影响。石笋氧同位素的显著岁差周期独立于石笋微量元素、高纬冰量和全球温室气体变化,暗示了太阳辐射变化对中低纬水汽环流的直接影响。石笋初始234U/238U与氧同位素、太阳辐射在冰消期时的对应变化支持北半球太阳辐射能量变化对冰期-间冰期旋回的调控作用。     

洞穴碳酸盐230Th-234U-238U测年初始钍校正的等时线研究

初始钍的校正是不纯沉积碳酸盐230Th 234U 238U测年的一个重要方面，洞穴石笋初始Th校正通常采用230Th/232Th的原子比值为（4.4±2.2）×10-6。多年来4种不同的等时线方法应用到不纯碳酸盐测年初始Th的校正中，其中全样品的等时线方法是目前公认的较为完善的一种方法。通过测定云南同一石笋2个不同层位的9个样品的U、Th同位素组成,并进行等时线分析，结果表明2层样品初始钍230Th/232Th原子比值分别为（3.5±2.8）×10-6和（10.6±2.2）×10-6，这说明即使在同一地区，由于其混入Th来源的复杂性，230Th/232Th初始比值在同一样品不同层位仍可能有较大的差异，因此不能够完全采用单一层位等时线获得的初始值对整个样品进行校正。考虑到在实验测量过程中，232Th含量的过高对于230Th的准确测定也有很大的影响，应尽量选择纯净石笋样品进行测年研究，在样品的选择和前处理过程中就减少初始钍的影响，这对获得高精度的测年结果有着重要的意义。     

应用萃取色谱法测定地质样品中的铀和钍

应用萃取色谱法测定地质样品中的铀和钍已经开发出来，样品准备好之后，用氢氧化铁（Ⅲ）沉淀预富集铀和钍，然后用UTEVA树脂分离，分离后的铀和钍被电解淀积到不锈钢盘式压片机上后，用α-光谱测量法测量。应用沥青铀矿石、珊瑚和花岗岩参考物质对方法进行验证，被测定参考物质的铀、钍含量和^234U/^238U及^230Th/^234U活度比值均与推荐值一致，发现钚的存在干扰测定，但应用氨基磺酸亚铁还原后，消除了钚的干扰问题，该方法的化学回收过程与阴离子交换法相似，但萃取色谱法应用化学试剂少，分离速度更快、更迅速。     

铀系等时线法测定腾冲地区火山岩的年龄

天然^238U放射性系列中，^230Th是^238U的子体，其半衰期为75，200年。铀钍是两种不同的元素，它们的地球化学行为不同，在岩浆作用过程中会发生分馏现象。根据放射性衰变关系，^230Th-^238U体系适用于测定发生在30万年内的地质事件年龄。1965年，E．Cerrai     

大别-苏鲁造山带高级变质岩中锆石微区U，Th和Pb化学组成特征统计

对大别-苏鲁造山带27个高级变质岩(以榴辉岩和片麻岩为主)中锆石进行了337次微区离子探针U.Th和Pb测定和U-Pb年龄研究。根据测定点年龄的不同，可以把变质岩中锆石分成三种不同成因区域，一是变质岩原岩(继承)锆石区域，它遭受了不同程度的变质重结晶作用，其^206Pb/^238U年龄值大于277Ma；二是三叠纪高压.超高压变质阶段形成的变质锆石区域，其年龄限定为273-184Ma；三是碰撞造山变质作用后形成的锆石区域，其年龄小于148Ma。对三种类型锆石中U，Th和Pb特征分析发现：片麻岩锆石中U的含量是榴辉岩类锆石中U的丰度的两倍，片麻岩类和榴辉岩类锆石中Th的丰度大致相近。各类岩石变质阶段形成的变质锆石和原岩锆石区域相比，U含量有升有降，而Th含量则大幅下降，下降幅度一般在2-10倍，高者可达20-30倍以上。除石榴石橄榄岩外，各类岩石变质锆石中区域的Th/U比都小于0.1，这是判断高压-超高压变质成因锆石的极重要化学指标。大别山超高压变质阶段后形成的锆石的Th/U比多数类似于其原岩锆石，少数接近变质锆石，说明白垩纪后期热扰动对变质岩中已存在的锆石的影响如同岩浆结晶过程。各类岩石中锆石Pb的含量变化比较复杂，Pb-U正相关性表明锆石中普通铅含量很低，绝大部分为放射成因铅。