フィッショントラック検出器の化学エッチングによるウラン含有粒子の濃縮度別検出法の開発

Development of the uranium-enrichment screening method for particles by chemical etching of fission track detector

Lee, C. G.; 井口 一成; 鈴木 大輔   ; 江坂 文孝  ; 間柄 正明  ; 桜井 聡 ; 臼田 重和

Lee, C. G.; Iguchi, Kazunari; Suzuki, Daisuke; Esaka, Fumitaka; Magara, Masaaki; Sakurai, Satoshi; Usuda, Shigekazu

原子力関連施設内外で採集したスワイプ試料中に含まれる極微量核分裂性物質を含む粒子をフィッショントラック法によって検出する際、検出器のエッチング挙動を利用した粒子の濃縮度別検出法について検討した。核分裂によるフィッショントラックの本数は、熱中性子の照射条件が同じである場合、高濃縮度あるいは粒径が大きい粒子ほど多くなり、エッチングレートが高くなるので短いエッチング時間で検出される。これは検出器のエッチング時間を制御することにより濃縮度別検出が可能であることを意味する。本法の有効性を検証するために濃縮度混合試料(35%濃縮ウラン+天然ウラン)を用い、粒径の違いによる影響を避けるために2段式粒子吸引法を用い粒径が揃った粒子を回収し検出器を作製した。35%濃縮ウランと天然ウランがそれぞれ十分検出されるエッチング時間を用い、検出された粒子を表面電離型質量分析計により同位体比測定を行った結果、エッチング時間のみの制御では完全な濃縮度別検出はできなかったが、エッチング時間の制御とともにフィッショントラックの形状を比較することにより濃縮度別検出が可能であることが示された。

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