Radiochemical determination of Caesium-137, strontium-89,90 and barium-140 in milk and bone ash

Zusammenfassung

Zur Vorabtrennung von Radio-Caesium wird die Ascheprobe alkalisch geschmolzen und dann mit Wasser ausgelaugt. Nach Auflösung des ausgelaugten Rückstandes in Salzsäure und Sorption an Dowex 50 W, X-8 werden Yttrium (Spaltprodukte der Seltenen Erden), Magnesium und Calcium mit 1,0 M Ammoniumlactat, pH 7,5 eluiert. Radio-Strontium, Radio-Barium und Radium werden durch Elution mit 0,15 M Ammoniumcitrat, pH 7,5, abgetrennt. ¹³⁷Cs wird als Cs-Dipikrylaminat isoliert, ⁸⁹Sr/⁹⁰Sr als SrCO₃,¹⁴⁰Ba als BaCO₃; gemessen wird in einem Beta-Antikoincidenzzähler. Für die bestimmten Radio-Nuklide beträgt die durchschnittliche Rückgewinnung ∼ 80%. Die unteren Nachweisgrenzen für ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ¹⁴⁰Ba betragen bei einer 10 g-Milchasche-Probe ∼ 0,02 pCi/g und bei einer 4 g-Knochenasche-Probe ∼ 0,04 pCi/g.

Summary

A method for the determination of radiocaesium, radiostrontium, radiobarium in milk and bone ash is described. An alkaline fusion of ash followed by leaching with water provides for the preliminary separation of radiocaesium. After dissolution of leaching residue in hydrochloric acid and sorption on Dowex 50 W, X-8, radioyttrium (rare earths fission products), magnesium and calcium are eluted with 1.0 M ammonium lactate, pH 7.5. Radiostrontium, radiobarium and radium are separated by elution with 0.15 M ammonium citrate, pH 7.5. ¹³⁷Cs is isolated as Cs-dipicrylaminate, ⁸⁹Sr/⁹⁰Sr as SrCO₃, ¹⁴⁰Ba as BaCO₃ and counted on a low-background beta-counter. For determined radionuclides the average chemical yields amount to ∼ 80%. The limits of detection for ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ¹⁴⁰Ba are ∼ 0.02 pCi/g with a 10 g sample of milk ash and ∼ 0.04 pCi/g with a 4 g sample of bone ash, respectively.