Nghiên cứu xác định đồng thời uran và thori bằng một số phương pháp phân tích hoá lý hiện đại luận án TS hóa học62 44 29 01

NHỮNG TỪ VIẾT TẮT Tiếng Việt Khối phổ plasma cảm ứng Khối phổ plasma cảm ứng cung từ hội tụ đúp - dịng chảy thể tích nano Khối phổ plasma cảm ứng dòng chảy Dòng chảy Khối phổ plasma cảm ứng buồng phản ứng động học Khối phổ tứ cực plasma cảm ứng Thời gian lấy tín hiệu Mạng nơron nhân tạo Hàm kích hoạt (hàm truyền) Bình phƣơng tối thiểu riêng phần Quang phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng Phân tích kích hoạt nơtron hố phóng xạ Phân tích kích hoạt nơtron dụng cụ Phổ kế alpha Huỳnh quang tia X Uran nghèo Độ lệch chuẩn tƣơng đối iv Perceptron nhiều lớp Sai số trung bình DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Bảng 1.1 Các khóang chứa uran chủ yếu Bảng 1.2 Các khống chứa thori chủ yếu Bảng 3.2 Kết xác định đồng thời uran thori phƣơng pháp phổ đạo hàm Bảng 3.3 Kết xác định đồng thời uran thori số hỗn hợp phƣơng pháp tách phổ Bảng 3.4 Các kết xác định đồng thời uran t hỗn hợp uran, thori zirconi với tỷ Bảng 3.5 Nồng độ dung dịch uran thori Bảng 3.6 Hệ số tƣơng quan hàm lƣợng uran quang Bảng 3.7 Hệ số tƣơng quan hàm lƣợng uran λ Bảng 3.8 Hệ số tƣơng quan hàm lƣợng Th v quang 10 Bảng 3.9 Hệ số tƣơng quan hàm lƣợng thori λ 11 Bảng 3.10 Kết đánh giá số mơ hình cấu t v 12 Bảng 3.11 Ma trận trọng số kết sau học mạng model 13 Bảng 3.12 Đánh giá kết xác định uran 224 mẫu 14 Bảng 3.13 15 Bảng 3.14 Nồng độ dung dịch uran thori 16 Bảng 3.15 Kết xác định uran mẫu hỗn hợp 17 Bảng 3.16 18 Bảng 3.17 19 Bảng 3.18 20 Bảng 3.19 Kết xác định thori 21 Bảng 3.20 Thành phần mẫu giả 22 Bảng 3.21 Kết xác định uran mẫu giả 23 Bảng 3.22 Kết xác định thori mẫu giả 24 Bảng 3.23 Ma trận trọng số mạng tách phổ 25 Bảng 3.24 Kết xác định uran (phƣơng pháp tách phổ 26 Bảng 3.25 27 Bảng 3.26 28 Bảng 3.27 vi 29 Bảng 3.28 Giới hạn ảnh hƣởng nguyên tố 30 Bảng 3.29 31 Bảng 3.30 Kết xác định thori hỗn hợp v 32 Bảng 3.31 Thành phần mẫu giả kết xác địn 33 Bảng 3.32 Kết phân tích tỷ lệ đồng vị mẫu 34 Bảng 3.33 Kết xác định số mẫu uran nghè 35 Bảng 3.34 36 Bảng 3.35 Kết phân tích so sánh uran cá 37 Bảng 3.36 Kết phân tích so sánh thori cá 38 Bảng 3.37 Kết phân tích uran thori q xạ vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TT Hình 1.1 Quá trình xảy ng Hình 1.2 Sự phân bố trạng thái ion Hình 1.3 Sự phân bố ion theo io Hình 1.4 Sơ đồ khối máy ICP-MS Hình1.5 Cấu tạo tế bào nơron sinh Hình 1.6 Mơ hình nơron nhân tạo Hình 1.7 Mạng nơron Hình 1.8 Mạng nơ-ron truyền thẳn Hình1.9 Mạng nơ-ron truyền thẳng feedforward network) 10 Hình1.10 11 Hình 1.11 Học có giám sát (có thày 12 Hình 1.12 Phƣơng pháp học tăng c 13 Hình 1.13 Học khơng giám sát (kh 14 Hình 1.14 Sơ đồ tổng quát luật học 15 Hình 1.15 Tốc độ học nhỏ 16 Hình 1.16 Tốc độ học lớn 17 Hình 1.17 viii 18 Hình 3.1 Phổ thƣờng phổ đạo hàm bậc bậc hai 19 Hình 3.2 Phổ hấp thụ khả kiến phức uran, thori với Arsenazo III 20 Hình 3.3 Phổ đạo hàm phức U, Th với Arsenazo 38 40 40 III 21 Hình 3.4 Phổ hấp thụ dung dịch chuẩn uran 42 22 Hình 3.5 Phổ hấp thụ dung dịch chuẩn thori 42 23 Hình 3.6 Sơ đồ chƣơng trình máy tính tách phổ 48 24 Hình 3.7 (a, b) Sơ đồ khối chƣơng trình tách phổ (tiếp) 49 25 Hình 3.8 Phổ giá trị aijk (1) phổ hấp thụ (2) phức uran 26 Hình 3.9 Phổ giá trị aijk (1) phổ hấp thụ (2) phức thori 27 Hình 3.10 Phổ thori 60 µg/25 ml (1) uran µg/25 ml (2) đo 28 đƣợc Hình 3.11 Phổ thori (1) uran (2) tách đƣợc từ phổ hấp thụ quang dung dịch hỗn hợp uran µg/25 ml thori 60 µg/25 ml (3) 29 Hình 3.12 Phổ uran 70 µg/25 ml (1) thori 20 µg/25 ml (2) đo đƣợc 30 Hình 3.13 Phổ uran (1) thori (2) tách đƣợc từ phổ hấp thụ quang dung dịch hỗn hợp uran 70 µg/25 ml thori 20 µg/25 ml 31 Hình 3.14 Phổ uran 20 µg/25 ml (1) thori 30 µg/25 ml (2) đo đƣợc 32 5 Hình 3.15 Phổ uran (1) thori (2) tách đƣợc từ phổ hấp thụ quang dung dịch hỗn hợp uran 20 µg/25 ml thori 30 µg/25 ml (3) 54 ix 33 Hình 3.16 Phổ thori (1) uran (2) 34 Hình 3.17 Phổ uran (1) thori (2) 35 Hình 3.18 36 Hình 3.19 37 Hình 3.20 38 Hình 3.21 39 Hình 3.22 Mạng nơron xác định ura 40 Hình 3.23 Đồ thị hàm kích hoạt sigm 41 Hình 3.24 Kết học, kiểm tra 42 Hình 3.25 Mạng ANN xác định ura 43 Hình 3.26 Phổ đo đƣợc phức ur (20 44 Hình 3.27 Phổ phức uran, thori 45 Hình 3.28 Phổ riêng rẽ đo đƣợc Arsenazo III phổ h 46 Hình 3.29 Phổ riêng rẽ phức U, 47 Hình 3.30 x 48 Hình 3.31 Cách ghi phổ với số điểm 49 Hình 3.32 50 Hình 3.33 ảnh hƣởng nồng độ a 51 Hình 3.34 Đƣờng chuẩn uran (0,5 52 Hình 3.35 53 Hình 3.36 ảnh hƣởng thori đến 54 Hình 3.37 ảnh hƣởng uran đến Trang phụ bìa 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 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 MỘT VÀI NÉT VỀ PHƢƠNG PHÁP ICP-MS 1.1.1 Sự xuất phổ khối ICP 1.1.2 Nguyên tắc phép đo ICP-M 1.1.3 Các phận máy kh 1.1.3.1 Bộ phân giải khối xi 1.1.3.2 Detector ion 1.2 XÁC ĐỊNH URAN VÀ THORI BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ PLASMA (ICP-MS, ICP-AES) 1.3 XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI NHIỀU CẤU TỬ BẰNG PHƢƠNG PHÁP TRẮC QUANG ĐẠO HÀM VÀ MẠNG ANN 1.3.1 Giới thiệu ANN 1.3.2 Liên kết ANN 1.3.2.1 Mạng ANN truyền thẳng lớp 1.3.2.2 Mạng nơ-ron truyền thẳng nhiều lớp 1.3.2.3 Mạng phản hồi 1.3.3 Các luật học mạng nơ-ron 1.3.3.1 Học có giám sát 1.3.3.2 Học khơng có giám sát 1.3.4 Hằng số tốc độ học η 1.3.5 Hằng số động 1.3.6 Ứng dơng cđa m¹ng ANN 1.3.7 Xác định đồng thời nhiều cấu tử uran, thori mạng ANN 1.4 Xác định uran thori phƣơng pháp phân tích hạt nhân, XRF, điện hoá phƣơng pháp khác CHUƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, MÁY MĨC, THIẾT BỊ DỤNG CỤ VÀ HỐ CHẤT 2.1 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.1 Nghiên cứu xác định đồng thời uran thori phƣơng pháp trắc quang đạo hàm 2.1.2 Nghiên cứu xác định đồng thời uran thori phƣơng pháp tách phổ xii 10 11 12 13 14 15 Hàm lƣợng U, Th hỗn TT Th 10 11 12 13 14 15 PHỤ LỤC 4.KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH U, Th TRONG 224 MẪU HỖN HỢP BẰNG MƠ HÌNH MẠNG ANN TỐI ƢU TT 10 163 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 164 -0.19 -0.08 -0.17 -0.12 4.56 9.19 15.02 19.75 25.11 29.76 34.58 39.97 44.46 49.84 54.59 60.09 65.16 69.47 4.44 9.42 15.36 19.70 24.73 29.64 34.68 40.12 44.68 50.03 54.90 59.79 64.95 69.37 4.60 9.74 15.55 19.73 24.94 30.07 35.00 40.01 44.49 49.68 54.49 59.34 64.45 69.08 4.53 9.68 15.23 -0.19 -0.08 -0.17 -0.12 -0.44 -0.81 0.02 -0.25 0.11 -0.24 -0.42 -0.03 -0.54 -0.16 -0.41 0.09 0.16 -0.53 -0.56 -0.58 0.36 -0.30 -0.27 -0.36 -0.32 0.12 -0.32 0.03 -0.10 -0.21 -0.05 -0.63 -0.40 -0.26 0.55 -0.27 -0.06 0.07 0.00 0.01 -0.51 -0.32 -0.51 -0.66 -0.55 -0.92 -0.47 -0.32 0.23 19.37 24.74 29.96 34.74 39.59 44.23 49.60 54.60 59.75 64.99 69.61 4.46 9.65 15.11 19.26 24.80 30.03 34.91 39.91 44.65 50.08 54.94 59.89 65.19 69.93 4.58 9.82 15.24 19.46 24.86 29.89 34.75 39.83 44.58 49.95 54.53 59.41 64.68 69.56 4.72 10.00 15.47 19.64 24.82 29.54 34.34 39.43 44.27 49.80 165 -0.63 -0.26 -0.04 -0.26 -0.41 -0.77 -0.40 -0.40 -0.25 -0.01 -0.39 -0.54 -0.35 0.11 -0.74 -0.20 0.03 -0.09 -0.09 -0.35 0.08 -0.06 -0.11 0.19 -0.07 -0.42 -0.18 0.24 -0.54 -0.14 -0.11 -0.25 -0.17 -0.42 -0.05 -0.47 -0.59 -0.32 -0.44 -0.28 0.00 0.47 -0.36 -0.18 -0.46 -0.66 -0.57 -0.73 -0.20 54.38 59.35 64.65 69.66 4.52 9.77 15.36 19.68 24.84 29.56 34.49 39.90 44.61 49.97 54.26 59.50 64.56 69.63 4.92 9.95 15.44 19.77 24.84 29.50 34.38 39.79 44.42 49.89 54.12 59.39 64.51 69.68 4.68 9.64 15.12 19.51 24.81 29.59 34.67 40.22 44.54 50.00 54.24 60.01 64.87 69.88 5.18 9.91 15.29 166 -0.62 -0.65 -0.35 -0.34 -0.48 -0.23 0.36 -0.32 -0.16 -0.44 -0.51 -0.10 -0.39 -0.03 -0.74 -0.50 -0.44 -0.37 -0.08 -0.05 0.44 -0.23 -0.16 -0.50 -0.62 -0.21 -0.58 -0.11 -0.88 -0.61 -0.49 -0.32 -0.32 -0.36 0.12 -0.49 -0.19 -0.41 -0.33 0.22 -0.46 0.00 -0.76 0.01 -0.13 -0.12 0.18 -0.09 0.29 19.61 24.95 29.79 34.88 40.46 44.57 50.02 54.13 59.99 64.81 69.89 4.87 9.72 15.19 19.51 24.90 29.77 34.82 40.33 44.55 50.13 54.25 59.97 64.85 69.97 4.96 9.72 15.13 19.40 24.81 29.70 34.50 39.98 44.66 50.55 54.55 59.70 64.43 69.48 4.95 9.78 15.30 19.55 24.91 29.73 34.42 39.91 44.56 50.34 167 -0.39 -0.05 -0.21 -0.12 0.46 -0.43 0.02 -0.87 -0.01 -0.19 -0.11 -0.13 -0.28 0.19 -0.49 -0.10 -0.23 -0.18 0.33 -0.45 0.13 -0.75 -0.03 -0.15 -0.03 -0.04 -0.28 0.13 -0.60 -0.19 -0.30 -0.50 -0.02 -0.34 0.55 -0.45 -0.30 -0.57 -0.52 -0.05 -0.22 0.30 -0.45 -0.09 -0.27 -0.58 -0.09 -0.44 0.34 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 168 PHỤ LỤC PHỔ GAMMA CỦA MỘT SỐ MẪU QUẶNG URAN Phổ gamma mẫu quặng cát kết 169 Phổ gamma mẫu quặng cát kết (tiếp) 170 Phổ gamma mẫu chuẩn quặng S-16 171 Phổ gamma mẫu chuẩn quặng S-16 (tiếp) 172 PHỤ LỤC PHỔ NHIỄU XẠ TIA X CỦA MỘT SỐ MẪU QUẶNG URAN VÀ MÔI TRƢỜNG Phổ nhiễu xạ tia X mẫu quặng cát kết chứa uran 173 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu zircon 174 PHỤ LỤC MỘT SỐ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH URAN VÀ THORI TRONG MỘT SỐ MẪU NƢỚC BỀ MẶT Ký hiệu mẫu MNS1 MNS2 MNS3 MNS4 MNS5 MNS6 MNS7 MNS8 MNS9 MNS10 MNS11 MNS12 MNS13 MNS14 MNS15 MNS16 MNS17 MNS18 MNS19 MNS20 MNS21 MNS22 MNS23 MỘT SỐ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH URAN VÀ THORI 175 TRONG MỘT SỐ MẪU NƢỚC BỀ MẶT (TIẾP) Ký hiệu mẫu MHT24 MHT25 MHT26 MHT27 MHT28 MHT29 MHT30 MHT31 MHT32 MHT33 MHT34 MHT35 MHT36 MHT37 MHT38 MHT39 MHT40 MHT41 MHT42 MHT43 MHT44 MHT45 MHT46 176 ... cứu xác định đồng thời uran thori mạng ANN -phƣơng pháp tách phổ 2.1.4 Nghiên cứu xác định đồng thời uran thori đồng vị uran phƣơng pháp ICP-MS 2.1.4.1 Nghiên cứu xác định uran thori 2.1.4.2 Xác. .. kết nghiên cứu xác định đồng thời nhiều cấu tử phƣơng pháp tách phổ 3.2.3.1 Xác định đồng thời uran thori 3.2.3.2 Xác định đồng thời uran thori hỗn hợp uran, thori zirconi 3.3 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH... 3.3.3.2 Xác định đồng thời uran thori hỗn hợp chứa uran thori 3.3.3.3 Xác định đồng thời uran hỗn hợp uran, thori zirconi, phƣơng pháp tách phổ ANN 3.4 XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI URAN VÀ THORI BẰNG ICP-MS