氢化铀检测
检测项目
氢化铀检测主要包含以下核心项目:
化学成分分析:测定UH
3
纯度检测:检测氧、碳、氮等非金属杂质的含量
结构表征:晶体结构分析及相组成测定
热稳定性测试:分解温度、放氢特性等热力学参数
表面特性分析:氧化层厚度及表面形貌表征
同位素组成:铀-235与铀-238的同位素丰度比
每个检测项目均需符合GB/T 13695-2020《核级金属铀化学分析方法》的规范要求,特殊项目需参照IAEA技术导则。
检测范围
氢化铀检测覆盖以下材料类型和应用场景:
材料形态 | 检测重点 | 应用领域 |
---|---|---|
粉末状氢化铀 | 粒度分布、比表面积 | 核燃料前驱体制备 |
块体氢化铀 | 机械性能、裂纹缺陷 | 反应堆中子慢化剂 |
薄膜涂层 | 厚度均匀性、附着力 | 核电子元器件 |
复合氢化铀材料 | 界面特性、元素扩散 | 储氢材料研发 |
特殊环境样品(如辐照后样品)需在热室中完成检测,检测限值要求提高2个数量级。
检测方法
1. X射线衍射法(XRD)
采用Bruker D8 ADVANCE型衍射仪,Cu-Kα辐射(λ=1.5406Å),扫描范围10°-90°(2θ),步长0.02°。通过Jade软件进行Rietveld精修确定物相含量。
2. 惰气熔融-红外法
使用LECO ONH836氧氮氢分析仪,试样在石墨坩埚中经3000℃熔融,载气流量0.25L/min,检测限达0.1ppm。
3. 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)
配置高分辨率Thermo Fisher iCAP RQ设备,采用内标法(Rh-103)校正,同位素检测精度优于0.05%。
4. 热重-差示扫描量热法(TG-DSC)
Netzsch STA 449 F3同步热分析仪,升温速率5℃/min,Ar气氛保护,检测分解焓变精度±1.5%。
检测仪器
仪器类型 | 型号示例 | 关键技术参数 |
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场发射扫描电镜 | ZEISS Sigma 500 | 分辨率0.8nm@15kV,EDS探测限0.1wt% |
激光粒度仪 | Malvern Mastersizer 3000 | 测量范围0.01-3500μm,重复性误差<±0.5% |
X射线荧光光谱仪 | Rigaku ZSX Primus IV | 检出限1ppm,最大功率4kW |
俄歇电子能谱仪 | PHI 700Xi | 空间分辨率6nm,能量分辨率0.3% |
所有仪器均需定期进行NIST标准物质校准,满足ISO 17025体系要求。高活性样品检测须在手套箱(O
2
<0.1ppm,H2
<0.5ppm)中完成前处理。