Establishment of a clean laboratory for ultra trace analysis of nuclear materials in safeguards environmental samples

保障措置環境試料中核物質極微量分析用クリーンラボラトリーの整備

半澤 有希子  ; 間柄 正明  ; 渡部 和男; 江坂 文孝  ; 宮本 ユタカ   ; 安田 健一郎   ; 郡司 勝文*; 桜井 聡 ; 高野 清之丞*; 臼田 重和; 安達 武雄

Hanzawa, Yukiko; Magara, Masaaki; Watanabe, Kazuo; Esaka, Fumitaka; Miyamoto, Yutaka; Yasuda, Kenichiro; Gunji, Katsubumi*; Sakurai, Satoshi; Takano, Seinojo*; Usuda, Shigekazu; Adachi, Takeo

日本原子力研究所は、ISOクラス5の清浄度を持つクリーンルーム施設として、高度環境分析研究棟(CLEAR)を整備した。本施設は保障措置,包括的核実験禁止条約遵守検証及び環境科学にかかわる研究を目的として、環境試料中の核物質の分析を行うための施設である。本施設は、外部からの汚染を避けるというクリーンルームの要件と、日本の法規に従って核物質を使用するため、放射性物質を施設内に閉じこめるという、相反する要件を両立するように設計した。本施設は湿式化学処理、機器分析及び粒子試料の処理を行えるものとした。核物質を取り扱うための清浄な作業面を確保するため、クリーンフードを特別に設計した。腐食性の酸の使用のため、建設資材の選択に多大な注意を払った。クリーンルームの性能及び実験室における分析上のバックグラウンドについて議論した。本施設はIAEAネットワーク分析所に参加するのに申し分ない仕様を持っており、環境試料中のサブピコグラムレベルの極微量核物質分析が可能になった。

The JAERI has established a cleanroom facility with cleanliness of ISO Class 5: the Clean Laboratory for Environmental Analysis and Research (CLEAR). It was designed to be used for the analysis of nuclear materials in environmental samples for the safeguards, the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty verification and research on environmental sciences. The CLEAR facility was designed to meet double conflicting requirements of a cleanroom and for handling of nuclear materials according to Japanese regulations, i.e., to avoid contamination from outside and to contain nuclear materials inside the facility. This facility has been intended to be used for wet chemical treatment, instrumental analysis and particle handling. A fume-hood to provide a clean work surface for handling of nuclear materials was specially designed. The performance of the cleanroom and analytical background in the laboratory are discussed. It can be concluded that the CLEAR facility enables analysis of ultra trace amounts of nuclear materials at the sub-picogram level in environmental samples.