铀标准物质

铀是核燃料循环体系中最为关注的元素之一，其分析方法有多种，如重量法、库仑法、分光光度法、激光荧光法、K边界吸收法等。标准物质可用于上述分析方法的验证、仪器校准和质量控制。标准物质的均匀性和稳定性是十分重要的两个特征，因此在标准物质不断研发的过程中，不易保持稳定的铀元素测量标准物质会逐渐被取代。例如稳定性较好的烧结UO2芯块逐步取代了NBL原有的两种235U丰度不同的UO2粉末状态标准物质。分析仪器的逐渐发展和仪器制造的进步也会促进测量精密度的提高，从而优化标准物质的定值准确度。目前，国外铀标准物质种类齐全，涵盖了铀含量、铀同位素、铀稀释剂以及杂质元素标准物质。

4.1.1铀含量标准物质

铀含量标准物质涉及铀金属、UO2芯块、U3O8以及硝酸铀酰等标准物质，包括9大类，分别为3种铀金属标准物质(CRM112-A、CRM115、CRM116-A)、3种UO2芯块标准物质(CRM125-A、EC-NRM110、CBNM106)、3种U3O8标准物质(CRM129-A、CRM146、CRM149)、3种硝酸铀酰标准物质(CRM145、CRMU045、CRM135)、10种UF6标准物质(IRMM-019~IRMM-027、CRM113-B)、18种铀溶液标准物质(IRMM-183~IRMM-187、EC-NRM-199、IRMM-3100a、IRMM-2019~IRMM-2029)、1种铀含量标准物质(CRM42)、1种铀岩石中标准物质(CRM1-A)、7种铀矿石标准物质(CRM4、CRM5、CRM101-A、CRM102-A、CRM103-A、CRM104-A、CRM105-A)。

4.1.2铀同位素标准物质

铀同位素标准物质铀同位素标准物质有49种，其编号分别为IRMM-072/1~IRMM-072/15、IRMM-074/1-IRMM-074/10、IRMM-075/1~IRMM-075/6、CRMUO002、CRMUO05-A、CRMU010、CRMU015、CRMUO20-A、CRMUO30-A、CRMU100CRM150、CRMU200、CRMU350、CRMU500、CRMU630、CRMU750、CRMU800、CRMU850、CRMU900、CRMUJ930-D、CRMU970.

4.1.3铀稀释剂标准物质

铀稀释剂标准物质分为5类，分别是2种233稀释剂标准物质(IRMM-051、CRM111-A)、2种235稀释剂标准物质(IRMM-050、IRMM-054)、3种238稀释剂标准物质(IRMM-052、IRMM-053、IRMM-056)、2种36稀释剂标准物质(IRMM-3660a、IRMM-3660b)、3种233U和23组成的混合稀释剂(IRMM-3636、IRMM-3636a、IRMM-3536b)

4.2钚标准物质

钚标准物质是一种人造放射性元素，含有多种同位素，其中²³⁹Pu为主要核燃料之一，²³⁸Pu为制造心脏起搏器、空间能源的重要原料。我国从60年代初期就围绕着反应堆运行、辐照核燃料后处理开展分析方法研究。在建立分析方法的过程及应用中，标准物质发挥了极为重要的作用。目前，国外标准物质种类齐全，涵盖了钚含量、钚同位素、钚稀释剂、杂质元素以及K边标准物质。

4.2.1钚含量标准物质

钚含量标准物质包括钚金属、钚合金、二氧化钚以及四水硫酸钚等，具体情况如下:4种钚金属标准物质(CRM126、MP2、949f、E·C·201)、3种钚合金标准物质(UKPu1/80990.1011~1013、1016~1020)、2种二氧化钚标准物质(CRM122、EC-NRM210)、1种四水硫酸钚(NBS944)、2种U-Pu-Nd硝酸溶液(UKUPuNd1/90085、UKUPuNd1/90088)。

4.2.2钚同位素标准物质

钚同位素标准物质主要分为3类，分别为11种硝酸钚固体(CRM128、CRM130、CRM131、CETAMA-MIRFI1、CNBM-IRM-290/A~CNBM-IRM-290/F)、4种硝酸钚溶液(UKPu3/92133、UKPu3/92134、UKPu3/92136、UKPu3/92138)、6种四水硫酸钚固体(NBS946~948、NBL136~138)。

4.2.3钚稀释剂标准物质

钚稀释剂标准物质种类较多，分别为2种²³⁹Pu稀释剂标准物质(IRMM-08la、IRMM-086)、1种²⁴⁰Pu稀释剂标准物质(IRMM-083)、4种²⁴²Pu稀释剂标准物质(CBNM-043CBNM-044、CBNM-049、CBNM-085)、2种²⁴⁴Pu稀释剂标准物质(IRMM-042a、IRMM-084)、5种335和23Pu组成的混合稀释剂标准物质(IRMM-1027a、IRMM-1027b、IRMMM-1027s、IRMM-1027g、IRMM-1027r)、2种233和242Pu组成的混合稀释剂标准物质(IRMM-046c、IRMM-090).

2.2.4杂质元素标准物质及K边标准物质

杂质元素标准物质包括20种，其编号分别为NBL127、NBS945、CEA系列GC.1(A-F)、CEA系列GC.2(G-L)、CEA系列GC.3(H2-L2)。混合K边界密度分析技术是一种非破坏性分析技术，在国外乏燃料后处理设施中已广泛应用，为此IRMM特意研发²³⁸T和²³⁹Pu混合物，了K边标准物质[23]。K边标准物质是其编号是IRMM-3501。

4.3镎、镅、钍标准物质

对于镎、镅、钍三种元素而言，目前开发的标准物质较少。镅标准物质仅有一种，为硝酸镅溶液，其编号为IRMI-0243。二氧化镎的固体标准物质(IRMM-502)甚至没有公开销售。钍元素标准物质分为2类，其中硝酸钍溶液有三种标准物质(IRMM-035、IRMM-036、IRMM-061)、独居石中钍标准物质有五种(CRM106-A、CRM107-A、CRM108-A、CRM109-A、CRM110-A)。