核及放射性材料的年齡是指該材料從產生至今所經歷的時間間隔,是推斷其歷史信息的重要參數之一,可用于核法證學研究,為追溯相關材料的來源和歷史提供重要證據。目前,國際研究人員僅掌握鍶-90、銫-137、锎-252這三種放射源的年齡分析技術,其中,我國已掌握后兩種放射源的年齡分析技術。
銫-137年齡測量流程、AMP分離流程及年齡分析結果
在銫-137放射源年齡分析技術的研究中,項目團隊對銫-137的活度開展了定量分析,并在磷鉬酸銨(AMP)樹脂上完成了銫與鋇(Ba)的分離;在ICP-MS上對鋇-137與天然鋇本底進行定量分析,運用銫-137與鋇-137的比值測算出材料年齡。較之國際上常用的鍶(Sr)樹脂分離流程,該方法簡化了分離流程,提高了工作效率。結果顯示,該技術對年齡為5.37年、鋇-137含量約為1微克級的模擬料液樣品的年齡測定值與參考值偏差小于0.3%;對年齡為35.4-36.4年、鋇-137含量為11.6納克的真實137Cs液樣品的年齡測定值與真實值一致。這標志著技術測量水平達到國際先進,探測靈敏度已達到納克級。
該研究得到了原子能院長期基礎研究專項的支持。未來,團隊將繼續開展其他核及放射性材料核法證學研究,強化核法證綜合溯源能力,以進一步完善我國的核法證學技術體系。