ASTM C1672-07(2014)
Método de prueba estándar para la determinación de la composición o concentración isotópica de uranio o plutonio mediante el método de evaporación total utilizando un espectrómetro de masas de ionización térmica

Estándar No.

ASTM C1672-07(2014)

Fecha de publicación

2007

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

Remplazado por

ASTM C1672-17

Ultima versión

ASTM C1672-17

Alcance

5.1 El método de evaporación total se utiliza para medir la composición isotópica de materiales de uranio y plutonio, y puede usarse para medir las concentraciones elementales de los dos elementos cuando se emplea la técnica IDMS. 5.2 Los compuestos de uranio y plutonio se utilizan como combustible para reactores nucleares. Para que sea adecuado para su uso como combustible nuclear, el material de partida debe cumplir ciertas especificaciones, como las que se encuentran en las Especificaciones C757, C833, C753, C776, C787, C967, C996, C1008, o las especificadas por el comprador. La concentración de uranio y/o plutonio y las abundancias isotópicas se miden mediante espectrometría de masas siguiendo este método. 5.3 El método de evaporación total permite una amplia gama de cargas de muestras sin pérdida de precisión o exactitud, y también es adecuado para cargas a nivel de trazas con la consiguiente pérdida de precisión. Los análisis típicos de uranio se realizan utilizando cargas de muestra de entre 10 nanogramos y varios microgramos. Los análisis de plutonio generalmente se realizan utilizando entre cinco y 200 nanogramos de plutonio por filamento. El método de evaporación total y la instrumentación moderna permiten la medición de isótopos menores utilizando detectores de conteo de iones, mientras que los isótopos principales se miden simultáneamente utilizando detectores de copa de Faraday. 5.4 Las nuevas generaciones de contadores de iones miniaturizados ahora permiten medir muestras extremadamente pequeñas, en el rango de picogramos a femtogramos, mediante métodos de evaporación total. El método puede utilizarse para medir muestras de inspección ambiental o de salvaguardias que contengan cantidades muy pequeñas de uranio o plutonio. Cargas muy pequeñas requieren técnicas especiales de análisis y manejo de muestras, y una evaluación cuidadosa de los contribuyentes a la incertidumbre de la medición. 1.1 Este método describe la determinación de la composición isotópica y/o la concentración de uranio y plutonio como soluciones de nitrato mediante el método de evaporación total por espectrometría de masas de ionización térmica (TIMS). Se cargan soluciones de nitrato de uranio o plutonio purificado en un filamento metálico desgasificado y se colocan en el espectrómetro de masas. Bajo control por computadora, las corrientes iónicas se generan mediante el calentamiento de los filamentos. Los haces de iones se miden continuamente hasta que se agota la muestra. Las corrientes iónicas medidas se integran a lo largo del experimento y se normalizan a una corriente iónica isotópica de referencia para producir relaciones isotópicas. 1.2 En principio, el método de evaporación total debería producir proporciones isotópicas que no requieran corrección del sesgo de masa. En la práctica, algunas muestras pueden requerir esta corrección de sesgo. En comparación con el método TIMS convencional, el método de evaporación total es aproximadamente dos veces más rápido, mejora la precisión de dos a cuatro veces y utiliza tamaños de muestra más pequeños. 1.3 El método de evaporación total puede generar sesgos en las proporciones de isótopos menores debido a la cola de picos de isótopos principales adyacentes, dependiendo de las características de la muestra. El uso de un multiplicador de electrones equipado con un filtro de energía puede eliminar o disminuir los efectos de los picos. Se puede utilizar la medición de la sensibilidad de la abundancia del instrumento para garantizar que dichos sesgos sean insignificantes, o se puede utilizar para corregir sesgos en proporciones de isótopos menores. 1.4 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

ASTM C1672-07(2014) Documento de referencia

• ASTM C1008 Especificación estándar para pellets de dióxido sinterizado (uranio-plutonio) y combustible para reactores rápidos
• ASTM C1068 Guía estándar para la calificación de métodos de medición por parte de un laboratorio dentro de la industria nuclear
• ASTM C1156 Guía estándar para establecer la calibración de un método de medición utilizado para analizar materiales del ciclo del combustible nuclear
• ASTM C1168 Práctica estándar para la preparación y disolución de materiales de plutonio para análisis
• ASTM C1347 Práctica estándar para la preparación y disolución de materiales de uranio para análisis
• ASTM C1411 Práctica estándar para la separación por intercambio iónico de uranio y plutonio antes del análisis isotópico
• ASTM C1415 Método de prueba estándar para la abundancia isotópica de 238Pu mediante espectrometría alfa
• ASTM C753 Especificación estándar para polvo de dióxido de uranio sinterizable de grado nuclear
• ASTM C757 Especificación estándar para polvo de dióxido de plutonio de grado nuclear, sinterizable
• ASTM C776 Especificación estándar para pellets de dióxido de uranio sinterizado para reactores de agua ligera
• ASTM C787 Especificación estándar para el hexafluoruro de uranio para enriquecimiento
• ASTM C833 Especificación estándar para gránulos de dióxido sinterizado (uranio-plutonio)
• ASTM C967 Especificación estándar para concentrado de mineral de uranio
• ASTM C996 Especificación estándar para hexafluoruro de uranio enriquecido a menos del 5% de 235U1
• ASTM D3084 Práctica estándar para espectrometría de agua de partículas alfa
• ASTM E137 

ASTM C1672-07(2014) Historia

• 2017 ASTM C1672-17 Método de prueba estándar para la determinación de la composición o concentración isotópica de uranio o plutonio mediante el método de evaporación total utilizando un espectrómetro de masas de ionización térmica
• 2007 ASTM C1672-07(2014) Método de prueba estándar para la determinación de la composición o concentración isotópica de uranio o plutonio mediante el método de evaporación total utilizando un espectrómetro de masas de ionización térmica
• 2007 ASTM C1672-07 Método de prueba estándar para la determinación de la composición o concentración isotópica de uranio o plutonio mediante el método de evaporación total utilizando un espectrómetro de masas de ionización térmica