Np-240和Np-242的β-延发裂变研究

β-延发裂变（βDF）研究具有重大学术意义和应用价值，国内外已确认的βDF先驱核仍然甚少。本课题拟在对Ac-230和Ac-228的βDF研究已取得结果的基础上，不失时机地进行Np-240和Np-242的βDF研究，使我们在该方面工作继续走在世界前列。使用低能较丰中子的重离子束（5MeV/u 的O-18）分别轰击较丰中子的重靶核U-238和Pu-244，通过准弹性转移反应U-238+2n和Pu-244-2p，生成类靶余核U-240和U-242。用化学分离方法从反应产物中分离出U并制成薄源。分别经U-240和U-242的β-衰变得到目标核Np-240和Np-242。由γ(X)谱学方法鉴别目标核，利用云母裂变径迹探测器记录βDF事件，从而分别指定βDF先驱核Np-240和Np-242，并得到其βDF几率。为进一步从实验上证实βDF的理论预言提供更多的可靠依据，并综合国内外数据进行系统性分析。

β -延发裂变是一种稀有的核衰变模式，它在天体物理学的研究中具有重要价值。β -延发裂变研究丰富了人们对远离稳定线核素的衰变特性的认识，为理论研究提供实验数据。. 本课题在对Ac-230和Ac-228的β -延发裂变研究已取得结果的基础上，开展了锕系核素的beta-延发裂变研究。利用放射化学分离方法以及多种类探测器的高效探测，实现铀区先驱核的高产生效率、高分离效率和目标核的高探测效率。取得了以下的结果：. 反冲靶室和法拉第筒的改造调试。去除了靶室出射窗，改进了法拉第筒的结构。从而有效的提高了束流的利用效率，增加了产额，达到高产生效率的目的。. 提出了利用溶剂萃取法和分子印迹技术这两种方法进行先驱核铀的分离。使用30%TBP（煤油）为有机相、硝酸介质为水相，通过溶剂萃取法研究了复杂裂变产物中铀的分离，经过三次萃取反萃操作，铀对主要干扰元素的去污系数可达10E3以上。同时，我们开展了铀酰印迹树脂的合成及吸附性能的研究工作。首先，研究了以铀酰离子为模板分子，采用悬乳聚合和沉淀聚合两种方法成功制备了三种体系的印迹树脂。通过静态吸附法研究了这类树脂对铀酰离子的吸附性能和选择性吸附行为，进行了各种印迹树脂对铀酰离子的吸附性能的比较。实验表明，合成的三元铀酰离子印迹树脂具有较大的吸附容量和非常好的选择性。采用6 mol/L HCl做洗脱剂时，洗脱效率接近99%。实现了高效率化学分离的目的。. 完成了云母径迹探测器的预蚀刻以及U-238和Pu-244薄靶的制备工作。. 利用兰州重离子加速器束提供的Ca-40束流， 轰击Lu-175、Tm-169、Hf-180靶，使用焦平面探测系统，进行产物的衰变测量，包括α粒子、β -延发裂变以及裂变碎片、γ射线、带电粒子-γ符合测量，开展了锕系核素衰变特性的研究，实验数据正在进一步分析中。. 为进一步了解锕系核素的衰变及结构特性提供一定的实验数据。为锕系元素放射化学分离研究提供必要的技术储备及实验经验。