海洋沉积物光释光测年中环境剂量率测量方法对比分析

光释光测年作为一种沉积物绝对测年方法已在第四纪地质研究中得到了广泛应用,提高光释光测年精度和准确度一直是学术界关注的热点,长期以来人们对等效剂量测量程序和计算方法的研究十分丰富,而对环境剂量率的研究则相对较少。本文以琼西南海域ZBW钻孔岩心样品为例,利用电感耦合等离子质谱/发射光谱法（ICP-MS/OES）、中子活化分析（NAA）、γ谱仪法对海洋沉积物环境剂量率进行了对比测量。结果表明,在部分层段3种方法测量的结果存在差异,其原因为：（1）ICPMS/OES前处理过程中重矿物中的U不完全溶解;（2）ICP-MS/OES测量结果为U、Th、K元素含量,包含了部分非放射性核素含量;（3）NAA测量用的样品量小,存在偶然性误差,样品中非放射性物质的稀释作用影响测量结果;（4）样品中存在铀系不平衡现象,结合研究区沉积环境和高纯锗γ谱仪测量结果进行对比分析表明,铀系不平衡主要来源于自生铀吸收,对环境剂量率的影响约为11%。     

海洋沉积物中微量铀、钍分离流程

本文以南海沉积物为对象、进行若干条件实验、拟出适合海洋沉积物中微量铀、钍分离的化学流程。用加入铀、钍同位素示踪剂~(282)U-~(228)Th的方法,测定了南海陆坡水深1,600米的沉积岩芯的铀、钍含量及其同位素的比值。     

北部湾白龙半岛邻近海域沉积物中放射性核素含量水平

2016年在北部湾白龙半岛邻近海域采集了表层沉积物,用高纯锗γ能谱仪测量了沉积物中放射性核素的活度.沉积物中40K、210Pb、226Ra、228Th、228Ra、238U和137Cs比活度分别为354±125、89.2±41.2、32.40±9.38、49.2±14.7、42.8±12.6、48.3±20.2和0.74±0.33 Bq/kg.白龙半岛邻近海域沉积物238U、232Th、226Ra含量水平与我国其他近岸海域的含量水平接近,40K、137Cs含量低于我国其他近岸海域的含量.由沉积物放射性核素活度计算的平均γ辐射吸收剂量(D)和平均年有效剂量当量(AEDE)都与世界平均水平相当,镭当量比活度(Raeq)远低于UNSCEAR建议的最低限值.     

印度洋海底岩柱样品中钾、铀和钍的中子活化研究

用高灵敏度和具多元素分析能力的中子活化分析法研究了取自印度洋海底岩柱样品中钾、铀和钍的浓度,给出了它们离洋底距离而变化的分布模型,实验得出的钾和钍的变化曲线似乎与用18O/16O法以及230Th/234U法给出的古温度曲线基本相符。     

珠江水和悬浮质中铀钍浓度及同位素组成

本文对相邻年、月珠江水祥和悬浮样品的铀、钍进行分离测试。并对钍在悬浮质中含量和同位素组成进行研究。水中和悬浮质中的铀浓度分别为0.70±0.20υg/1,2.9土0.67ppm,悬浮质中的钍的含量为11.3±0.79—10.42±0.28ppm,初步估算该区域珠江水中和悬浮质的铀浓度所占约为1％和99％,建立了悬浮质铀钍化学分离流程。     

深海锰结核中铀、钍分离与测定新方法的研究

本文研究了铀和钍在HNO₃-NH₄NO₃体系中的阴离子交换分离,提出了仅用一根离子交换柱就能从深海锰结核这种复杂体系中有效地分离出微量的放射化学纯的铀和钍的新方法。结果表明HNO₃-NH₄NO₃体系阴离子交换分离铀和钍具有较高的选择性,而且体系的酸度下降或硝酸铵浓度提高均有利于铀或钍在树脂相的吸附。该分离方法可定量回收锰结核样品中的铀和钍,且流程简短、操作方便,特别适用于成批的海洋环境样品的分析。     

北部湾沉积物中放射性核素的分布特征与控制因素

北部湾是我国大西南地区重要的海上通道,也是我国重要的渔场之一。本研究利用高纯锗γ谱仪系统分析北部湾表层和柱状沉积物中4种最主要的天然放射性核素(238U、226Ra、228Ra、40K)含量和分布特征。结果显示,北部湾沉积物中放射性核素含量低于我国大部分海域的结果,高于珊瑚礁区的极低放射性水平的结果。北部湾沉积物中4种核素都存在“蝴蝶”状空间分布特征,该特征主要源于沉积物粒径的非线性调控,且与沉积物总有机碳浓度存在正相关。此外,利用Mn和210Pb所指示的氧化还原状态和物理/生物扰动过程也可以对柱状沉积物中氧化还原敏感型核素(比如,238U)分布产生一定的影响。本文从232Th/238U、40K/238U、226Ra/238U活度比值角度,发现北部湾沉积物具有典型的陆源沉积物特征,且显著不同于南海珊瑚礁区中生源沉积物特征。本研究有利于掌握滨海核电发展背景下的北部湾海洋环境中放射性核素水平,揭示核素的“蝴蝶”状分布特征和控制因素,探索基于放射性核素的地球化学新指标在海洋沉积过程中的应用。     

南海近海海水中放射性总α、总β的研究

本文对南海近海海水中的放射性总α、总β的含量和分布进行了研究。结果表明:南海近海海水中的总α、总β含量,略高于东海,稍低于渤海。南海近海海域的主要放射性物质是铀、钍天然放射系和~(40)K。     

海水中137Cs/90Sr的比值

在海洋环境中,放射性核素~(90)Sr和~(137)Cs的测定占有重要的位置。 研究~(137)Cs/~(90)Sr比值,有助于了解这两个核素的地球化学过程、分馏现象以及在海洋中的归宿。同时,还可以根据其比值和其中一个核素的含量,推算出另一个核素的浓度。 一、核爆炸后的~(137)Cs/~(90)Sr比值 1965年,Harley等人根据百万吨级的核     

胶州湾表层沉积物放射性核素含量与矿物组成

用HPGeγ谱分析方法测定了胶州湾表层沉积物中放射性核素含量。样品中^40K、^137Cs、^210Pb、^226Ra、^228Ra、^228Th和^238U的平均含量分别为688，3．28，61．0，26．5，40．3，44．8，39．2Bq／kg；东部海区沉积物^40K和^137Cs含量比其余海区低，但^210Pb、^226Ra、^228Ra、^228Th和^238U比其他海区高；除湾东部样品中的^210Pb、^226Ra、^228Ra、^228Th和^238U之外，粒径小于0．063mm部分中的放射性核素含量高于粒径大于0．063mm部分。除东部海区外，湾内其余海区表层沉积物中放射性核素含量和矿物组成基本一致，说明东部海区的沉积物的物质来源与其余海区不同。胶州湾表层沉积物与流域土壤放射性核素含量水平一致，所以胶州湾沉积物主要物源为流域陆源碎屑。表层沉积物中放射性核素含量与矿物组成具有相关性。铀和钍放射系衰变不平衡，总体样品和粒径小于0．063mm部分，铀系中^210Pb相对于^226Ra过剩，^226Ra相对于^238U亏损，^228Th相对于^228Ra过剩。     

珠江口水中铀的分布规律及其同位素组成初探

本文报道用α谱法首次进行珠江口水中铀分布规律及其同位素组成研究的结果。在此调查的区域内,铀含量的变化范围为0.21—2.25μg·L~(-1),均低于我国南海海水和黄河口水的铀含量,且铀的分布随着盐度、pH的增大而增加。由实验数据,我们得到描述铀含量与盐度、pH相互关系的二元回归方程。铀含量随着活性硅、溶解铁以及浊度的减少而增大。珠江口水中的~234U/~(238)U活度比值是守恒的,其平均值为1.12土0.04。     

错流超滤技术在海水胶体态铀、钍、镭同位素和有机碳研究中的应用

建立了由预过滤装置、蠕动泵、中空纤维超滤膜(AmiconH10P10-20,标称截留分子量10KDa)和连接管组成的错流超滤系统,利用荧光标记的40KDa葡聚糖和已知放射性活度的234Th示踪剂评估了超滤膜的截留和吸附性质,探讨了234Th在超滤过程中的渗透行为,考查了该系统用于实际海水样品时铀、钍、镭同位素和有机碳的质量平衡状况.结果表明,10Kda中空纤维超滤膜对40Kda葡聚糖具有良好的截留效率(85%),而吸附损失率为18%.铀、钍、镭同位素和有机碳在超滤过程中均达到极佳的质量平衡,回收率R=95%～98%,优于大多数文献报道的值.234Th在超滤过程中的渗透行为可以很好地用渗透模型加以描述.研究组分胶体态含量占“溶解”态含量的份额大小顺序如下:钍同位素、有机碳、镭同位素约等于铀同位素,这与钍为强颗粒活性元素、铀和镭为水溶性元素的地球化学性质相吻合.     

深海锰结核的放射化学研究

本文采用单柱的阴离子交换技术和α能谱测定法测量了取自中太平洋北部海域的深海锰结核样品中铀、钍同位素的放射性.结果表明,锰结核表层的231Pa和230Th放射性比它们的母体高2-3个数量级,并且由表及里换指数关系衰减.锰结核的生长速率测定为0.8-7.4mm/106a,这与锰结核本身的Fe、Mn含量及下覆沉积物的类型有关.锰结核的翻转时间测定为104-105年数量级.     

不平衡铀系和钍系核素的γ谱测定

求解初始时刻子体活度不为零时两个子体级连衰变动力学方程,给出γ谱分析测量不平衡铀系和钍系核素活度的计算公式.作为应用测量了两个沉积物样品中的238U,234Th,226Ra,222Rn,228Ra,228Th,224Ra,212Pb,210Pb和40K的活度.     

南海珠江口及邻近海区放射性现状的研究

通过对珠江口海区和珠江入海口处水体、表层沉积物和部分海洋生物的放射性调查,研究了总β、总α放射性、人工放射性核素90Sr、137Cs和U在该海区海水和沉积物中的含量、来源、分布规律及影响因素,并讨论了部分海洋生物体中的放射性含量,通过对海洋沉积物进行γ谱分析,研究了珠江口海区主要放射性污染物质及其来源,结果表明,造成珠江口及其邻近海区放射性污染的主要放射性物质是由珠江径流携带入海的近代工业所产生的天然放射性铀、钍系列和天然放射性元素40K。     

质量控制图在渤海放射性调查中的应用

一九八○年至一九八一年进行渤海放射性调查期间,使用四台国产FJ——332β低本底测量仪,测量了一千七百个经过放射化学分离的海水、海产食品和底质样品中人工放射性核素锶-90、铯-137、钴-60、钌-106和总β放射性的含量.与其它环境放射性监测类似,海洋样品中人工放射性核素含量的调查同样要碰到样品数目大,浓度低     

用铀系法测定年轻地质体的年龄

铀系法在测定年轻地质体年龄方面,已引起国内外地质学者的普遍重视.当前,在以年轻的地质体为对象的同位素地质年代学测年方法中,C~(14)法一般只能测到4万年左右,钾-氩法在测定第四纪地质年龄方面仍在摸索中.而以铀-钍系列各有关同位素或以它们的比值为基础的各种测年方法,却能有效地测定数万年至数十万年的地质年龄,它填补了C~(14)法和钾-氩法之间这段地质年代的空白.现在该方法已在第四纪地质学,海洋沉积学、洞穴学、考古学和古气候学等领域的科学研究和生产工作中得到愈来愈广泛     

海洋沉积物中微量铀、钍、稀土的离子交换分离与测定

本文采用国产大孔径的阴、阳离子交换树脂系统地研究了微量铀、钍、稀土的离子交换分离条件,在此基础上拟定了经一次溶样离子交换法分离,然后用偶氮胂Ⅲ光度法连续测定海洋沉积物中微量铀、钍、稀土的分析方法。经国内地球化学标准参考样的检验和应用于实际样品分析,证明本法具有准确度高、重现性好、经济和简便易行等特点。     

底部边界层颗粒态物质迁移特征的放射性核素分析方法

利用颗粒态放射性核素携带的颗粒物历经过程信息,我们提出用泥沙扩散方程和颗粒态放射性核素扩散方程联解底部边界层颗粒态物质迁移参数的方法。分析实例的样品取自荷兰Waden Sea南部Balgzand潮滩(砂坪)和Mok湾潮滩(泥坪)的两个站位(BG1和Mok2)。示踪核素为~(234)Th,~(210)Pb和~(137)Cs,其放射性比度由r能谱测出。     

海洋中的铀含量、存在形态及~(234)U/~(238)U比值

海洋中含有丰富的矿物资源,其中引人注目的是存在于水体中的铀,按每升海水含3.3微克铀和海水体积为1.4×10~(21)升计算,则海洋中铀的储量约有46亿吨。因为铀是海洋中许多天然性元素的母体,含量又很高,所以在海洋地质学、放射化学和资源开发的研究工作中占有特殊的地位。本文试就海洋中的铀含量、存在形态和~(234)U/~(238)U