A combined method of neutron activation analysis and radiometric measurements for U-234 and U-238 determination in soil samples of low uranium concentration

Abstract

A method that combines the use of non-destructive neutron activation analysis and high-resolution spectrometry has been developed for determination of the activities of U-234 and U-238 in geological samples of low uranium content. The U-238 content is determined by k0-based neutron activation analysis, whereas the U-234/U-238 relationship is measured by spectrometry after isolation and electrodeposition of the uranium extracted from a lixiviation with 6 M HCl. The main advantage of the method is the simplicity of the chemical operations, including the fact that the steps destined to assure similar chemical state for the tracer and the uranium species present in the sample are not necessary. The method was applied to soil samples from sites of the north Peru coast. Uranium concentration range 3 to 40 mg/kg and the isotopic composition correspond to natural uranium, with about 10 % uncertainty.

Se ha desarrollado un método que combina el análisis por activación neutrónica instrumental y la espectrometría alfa de alta resolución, para la determinación de las actividades de U-234 y U-238 en muestras geológicas de bajo contenido de uranio. El contenido de U-238 se determina mediante análisis por activación neutrónica según el método del k sub cero, mientras que la relación U-234/U-238 se mide mediante espectrometría alfa, después del aislamiento y electro-deposición del uranio extraído mediante una lixiviación con HCl 6M. La principal ventaja del método es la simplicidad de las operaciones químicas, incluyendo el hecho de que las etapas destinadas a asegurar el mismo estado químico para el trazador y las especies de uranio presentes en la muestra, no es necesaria. El método se ha aplicado a muestras de suelo de sitios de la costa norte del Perú. La concentración encontrada de uranio varía entre 3 a 40 mg/kg y la composición isotópica corresponde a uranio natural, con una incertidumbre de aproximadamente 10 %.