Nghiên cứu phương pháp phân tích hiện đại để xác định uran và thori

LỜI CÁM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. MỘT VÀI NÉT VỀ PHƯƠNG PHÁP ICP-MS

1.2. XÁC ĐỊNH URAN VÀ THORI BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ PLASMA (ICP-MS, ICP-AES)

1.3. XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI NHIỀU CẤU TỬ BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG ĐẠO HÀM VÀ MẠNG ANN

1.3.1. Giới thiệu ANN

1.3.2. Liên kết trong ANN

1.3.3. Mạng ANN truyền thẳng một lớp

1.3.4. Mạng nơ-ron truyền thẳng nhiều lớp

1.3.5. Mạng phản hồi

1.3.6. Các luật học của mạng nơ-ron

1.3.7. Học không có giám sát

1.3.8. Hằng số tốc độ học

1.3.9. Hằng số động năng

1.3.10. Ứng dụng của mạng ANN

1.3.11. Xác định đồng thời nhiều cấu tử và uran, thori bằng mạng ANN

1.3.12. Xác định uran và thori bằng phương pháp phân tích hạt nhân, XRF, điện hóa và các phương pháp khác

2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, MÁY MÓC, THIẾT BỊ DỤNG CỤ VÀ HOÁ CHẤT

2.1. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.1. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori bằng phương pháp trắc quang đạo hàm

2.1.2. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori bằng phương pháp tách phổ

2.1.3. Nghiên cứu lý thuyết phương pháp tách phổ

2.1.4. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori trong các hỗn hợp khác nhau bằng phương pháp nhận dạng phổ

2.1.5. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori bằng mạng ANN

2.1.6. Nghiên cứu lý thuyết mạng ANN

2.1.7. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori bằng mạng ANN - phương pháp tính trực tiếp

2.1.8. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori bằng mạng ANN - phương pháp tách phổ

2.1.9. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori và đồng vị uran bằng phương pháp ICP-MS

2.1.10. Nghiên cứu xác định uran và thori

2.1.11. Xác định tỷ lệ đồng vị uran

2.1.12. Nghiên cứu chiết đồng thời uran và thori

2.1.13. Một số kết quả phân tích mẫu chuẩn, mẫu so sánh và mẫu thực tế

2.2. MÁY MÓC THIẾT BỊ, DỤNG CỤ HOÁ CHẤT

2.2.1. Dụng cụ hoá chất

3. CHƯƠNG 3: CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG ĐẠO HÀM XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI URAN VÀ THORI VỚI ARSENAZO III

3.2. Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori bằng phương pháp phổ đạo hàm

3.3. Xây dựng đường cong chuẩn

3.4. Một số kết quả xác định uran và thori trong hỗn hợp

3.5. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI URAN VÀ THORI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÁCH PHỔ TRẮC QUANG VỚI ARSENAZO III

3.5.1. Chương trình máy tính

3.5.2. Các kết quả nghiên cứu xác định đồng thời nhiều cấu tử bằng phương pháp tách phổ

3.5.3. Xác định đồng thời uran và thori

3.5.4. Xác định đồng thời uran và thori trong hỗn hợp uran, thori và zirconi

3.6. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI URAN VÀ THORI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG VỚI ARSENAZO III SỬ DỤNG MẠNG ANN

3.6.1. Xác định đồng thời uran và thori bằng phương pháp trực tiếp

3.6.2. Xây dựng mạng ANN

3.6.3. Kết quả xác định đồng thời uran và thori trong hỗn hợp

3.6.4. Xác định đồng thời uran và thori trong hỗn hợp chứa zirconi

3.6.5. Xác định uran và thori trong hỗn hợp mẫu giả

3.6.6. Xác định đồng thời uran và thori bằng phương pháp tách phổ

3.6.7. Xây dựng mạng

3.6.8. Xác định đồng thời uran và thori trong hỗn hợp chứa uran và thori

3.6.9. Xác định đồng thời uran trong hỗn hợp uran, thori và zirconi, phương pháp tách phổ bằng ANN

3.7. XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI URAN VÀ THORI BẰNG ICP-MS

3.7.1. Chọn số khối phân tích và điều kiện đo

3.7.2. Khoảng thời gian lấy tín hiệu IT

3.7.3. Ảnh hưởng của môi trường axit

3.7.4. Khoảng tuyến tính của đường chuẩn xác định uran và thori

3.7.5. Ảnh hưởng lẫn nhau của uran và thori khi xác định bằng ICP-MS

3.7.6. Ảnh hưởng của hiệu ứng nền

3.7.7. Xác định uran và thori trong hỗn hợp

3.7.8. Phân tích uran và thori trong mẫu giả

3.7.9. Nghiên cứu xác định thành phần đồng vị uran tự nhiên, uran nghèo (DU)

3.7.10. Xác định tỷ lệ đồng vị uran tự nhiên

3.7.11. Xác định tỷ lệ đồng vị các mẫu uran nghèo DU

3.7.12. Phân tích mẫu chuẩn, mẫu so sánh và mẫu thực tế

3.7.13. Phân tích mẫu chuẩn

3.7.14. Kết quả phân tích mẫu so sánh và mẫu thực tế

3.7.15. So sánh đánh giá các phương pháp phân tích để nghiên cứu

KẾT LUẬN

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Giới thiệu về uran và thori

Uran và thori là những nguyên tố quan trọng trong ngành công nghiệp hạt nhân. Chúng không chỉ là nguồn nhiên liệu chính cho các lò phản ứng hạt nhân mà còn có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác như công nghiệp quốc phòng và điện tử viễn thông. Tuy nhiên, do tính chất phóng xạ của chúng, uran và thori cũng gây ra những nguy cơ ô nhiễm môi trường. Việc xác định chính xác hàm lượng uran và thori trong các mẫu khác nhau là rất cần thiết để đảm bảo an toàn môi trường và sức khỏe con người. Các phương pháp phân tích hiện đại như phân tích hóa học, xác định uran, và xác định thori đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu này.

II. Phương pháp phân tích hiện đại

Các phương pháp phân tích hiện đại như phương pháp phân tích hạt nhân, phương pháp trắc quang, và phương pháp tách phổ đã được áp dụng để xác định uran và thori. Trong đó, khối phổ plasma cảm ứng (ICP-MS) là một trong những kỹ thuật tiên tiến nhất. Kỹ thuật này cho phép phân tích nhanh chóng và chính xác hàm lượng của các nguyên tố trong mẫu. Sự phát triển của công nghệ phân tích đã giúp nâng cao độ nhạy và độ chính xác của các phép đo, từ đó cung cấp thông tin quan trọng cho các nghiên cứu về môi trường và tài nguyên khoáng sản.

III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại như mạng nơron nhân tạo (ANN) có thể cải thiện đáng kể độ chính xác trong việc xác định hàm lượng uran và thori. Các kết quả từ các thí nghiệm cho thấy rằng phân tích mẫu bằng phương pháp tách phổ có thể đạt được độ chính xác cao hơn so với các phương pháp truyền thống. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các phương pháp phân tích trong tương lai, giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về an toàn môi trường và sức khỏe cộng đồng.

IV. Ứng dụng thực tiễn

Việc xác định chính xác hàm lượng uran và thori không chỉ có ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong nhiều lĩnh vực. Các kết quả phân tích có thể được sử dụng để phát triển các chiến lược quản lý tài nguyên khoáng sản, cũng như trong việc cảnh báo và phòng ngừa ô nhiễm phóng xạ. Hơn nữa, các phương pháp phân tích hiện đại còn có thể được áp dụng trong các nghiên cứu về địa chất, giúp hiểu rõ hơn về sự hình thành và phân bố của các khoáng sản chứa uran và thori.

Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu xác định uran và thori bằng phương pháp phân tích hóa lý hiện đại