可送检的样品类型与对应检测项目

样品类型 典型应用场景 主要检测项目 常用方法 / 参考
核级海绵锆 反应堆燃料包壳、格架用锆合金的熔炼原料 铪量(不大于0.010%)、锆铪含量比、氧氮氢气体元素、痕量杂质元素 YS/T 397-2015《海绵锆》;GB/T 13747.20-2017 电感耦合等离子体原子发射光谱法测铪量;GB/T 13747.27-2020 ICP-MS测痕量杂质
工业级海绵锆与锆锭 化工耐蚀设备、锆材加工、合金添加剂 铪量(约2.5%量级)、锆铪合量、主成分与杂质元素 YS/T 397-2015 工业级牌号验收;苦杏仁酸重量法测锆铪合量;ICP-AES分测锆量与铪量
锆合金材 核电包壳管、端塞、导向管、格架条带 铪量、合金元素锡铁铬铌配比、杂质元素核级要求符合性 GB/T 13747.20-2017(铪量);GB/T 13747.27-2020(ICP-MS痕量杂质);GB/T 13747系列相应部分
海绵铪与铪锭 控制棒中子吸收体材料、高温合金添加元素 锆量、铁铬镍等杂质元素、氧氮含量、锆铪含量比 YS/T 399-2013《海绵铪》;YS/T 1261-2018 电感耦合等离子体原子发射光谱法测锆等13种杂质元素
铪棒与铪丝 控制棒构件、等离子切割电极、溅射靶材 锆量、化学成分、成分均匀性、牌号分级符合性 GB/T 38524-2020《铪棒和铪丝》(核工业级Hf01、一般工业级Hf1);YS/T 1261-2018
氧化锆与氧化铪粉体 结构陶瓷、齿科与耐磨件、光学镀膜靶材 氧化锆和氧化铪合量、两组分比值、稀土与碱金属杂质 YS/T 568系列《氧化锆、氧化铪化学分析方法》(苦杏仁酸重量法测合量、分光光度与光谱法分测)
锆英砂与锆英粉精矿 锆铪冶炼原料的品质核查与贸易结算 锆铪合量、锆量与铪量分测、ZrO2与HfO2比值 GB/T 17416.1-2010(锆铪合量);GB/T 17416.2-2010(锆量和铪量的测定)

检测项目

1. 锆材铪量:核级锆不大于0.010%,工业级锆约2.5%量级,按YS/T 397-2015牌号分级验收

2. 铪材锆量:按YS/T 1261-2018 ICP-AES测定,与铝、钴、铬、铜、铁、镁、锰、铌、镍、硅、钛、钒等杂质元素同步分析

3. 锆铪合量:苦杏仁酸重量法测定,灼烧恒重称量,适用于矿石与氧化物粉体

4. 锆铪含量比换算:由分测结果换算质量比与原子比,核级锆Zr/Hf质量比可达约10000比1以上,锆英砂ZrO2与HfO2质量比典型约25至65

5. 痕量杂质元素:GB/T 13747.27-2020 ICP-MS法测定,检出限可低至微克每千克量级以下

6. 核性能关联评价:锆热中子吸收截面约0.18靶恩,铪约105靶恩,铪量水平直接决定材料的核级适用性

检测范围

1. 海绵锆:核级(原子能级)与工业级牌号,按YS/T 397-2015分级验收

2. 锆合金:Zr-2、Zr-4、Zr-2.5Nb及低锡改进型锆合金管棒板材

3. 海绵铪:原子能级HHf01与工业级牌号(YS/T 399-2013)

4. 铪棒铪丝:核工业级Hf01、一般工业级Hf1(GB/T 38524-2020)

5. 氧化锆与氧化铪粉体:高纯级、陶瓷级与镀膜级

6. 锆矿石原料:锆英砂、锆英粉及选矿富集物

检测方法

1. GB/T 13747.20-2017 锆及锆合金化学分析方法 第20部分:铪量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

2. GB/T 13747.27-2020 锆及锆合金化学分析方法 第27部分:痕量杂质元素的测定 电感耦合等离子体质谱法

3. YS/T 1261-2018 铪化学分析方法 杂质元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

4. GB/T 17416.1-2010 锆矿石化学分析方法 第1部分:锆铪合量的测定

5. GB/T 17416.2-2010 锆矿石化学分析方法 第2部分:锆量和铪量的测定

6. YS/T 568系列 氧化锆、氧化铪化学分析方法(氧化锆和氧化铪合量等相应部分)

检测设备

1. 电感耦合等离子体原子发射光谱仪:波长范围165至850nm,轴向观测检出限低至微克每升级,铪量测定主力设备

2. 电感耦合等离子体质谱仪:质量数范围5至260amu,检出限低至纳克每升级,用于痕量杂质全分析

3. 波长色散X射线荧光光谱仪:4kW端窗铑靶,锆铪特征谱线同板测定,适合矿石与粉体快检

4. 紫外可见分光光度计:波长190至1100nm,配合显色体系进行锆的分光光度测定

5. 微波消解仪:最高温度240℃以上,配耐氢氟酸消解罐,用于锆铪金属的氢氟酸硝酸体系溶样

6. 电子探针显微分析仪:束斑0.5至100微米可调,用于锆铪材料微区成分分布分析

7. 分析天平:分度值0.01mg,满足苦杏仁酸重量法恒重称量要求

8. 高温箱式电阻炉:最高温度1100℃以上,用于沉淀灼烧与恒重处理

9. 火花直读光谱仪:氩气氛火花激发,用于锆合金锭坯的炉前成分快筛

10. 辉光放电质谱仪:可对高纯锆、高纯铪进行全杂质半定量扫描,检出限低至纳克每克量级