簡易シンチレーションカウンティングによる再処理工程液中の微量プルトニウム分析法の開発

Determination of low concentration Pu by liquid scintillation and powdered solid scintillation counting method in spent fuel reprocessing solution

桑名 宏一; 佐藤 宗一 ; 黒沢 明; 池田 久

not registered; not registered; Kurosawa, A.; Ikeda, Hisashi

再処理工程分析の微量プルトニウム分析法であるシンチレーションカウンティングについて、分析誤差の主要因となり、グローブボックス内火災の危険性を有する焼き付け操作を不要とした測定法の検討を実施し、分析方法の簡略化および分析精度・安全性の向上を図った。基礎検討では、サンプリング量を従来の1/40に抑えた微量液体シンチレーションカウンティングと固体シンチレーターを用いた2種類のカウンティングについて有効性を調査し、試験結果から微量液体シンチレーションでは水溶液系試料に、固体シンチレーターは水溶液や抽出有機溶媒といった現行の工程分析で実施されている殆どの試料に適用可能であり、定量も従来法と同等の濃度範囲を網羅できることが確認された。実サンプルでの確証試験として、97-1キャンペーンにおいて工程管理用中放射性試料の測定を行い、熟練者が実施する焼き付け法の測定結果と良好に一致し、分析精度についても同等以上であった。本法は、分析の操作性・精度および安全性に優れているばかりでなく、測定容器を可燃性廃棄物として処理可能であり、不燃性廃棄物低減の点からも有効である。

Application of liquid and powdered solid scintillation alpha-counting method were studied for measurement of low concentration Pu in spent fuel reprocessing plant solution. Principle of those methods is count photons from mixture of scintillator and sample solution. Advantage of those methods is unnecessary of heating by high temperature, which is estimated to be main cause of analytical error and a fire, as the conventional ZnS(Ag) scintillation counting. Since liquid and solid scintillator are treated as a burnable waste, this method is effective concerning of reduction of wastes as well. Liquid scintillation method, whose sample volume is 0.5mL, is confirmed effectiveness for determination of Pu concentration in aqueous sample. Powdered solid scintillation method is applicable both aqueous and organic solutions. It is confirmed that this method is adopted in analysis of reprocessing solution instead of the conventional method. Pu concentration in actual reprocessing sample, 97-1 campaign, were measured by solid scintillation method. Results were agreed with those measured by the conventional method under the good precision. It is achieved sample, accurate and safety analytical procedure by applying powdered solid scintillation method.