Development of isotope ratio measurement for safeguards environmental samples

保障措置環境試料分析のための同位体比測定法の開発

間柄 正明  ; 江坂 文孝  ; 篠原 伸夫 ; 臼田 重和; 桜井 聡 ; Lee, C. G.; 安田 健一郎   ; 伊奈川 潤; 鈴木 大輔   ; 井口 一成; 小野寺 貴史; 國分 陽子   ; 宮本 ユタカ   

Magara, Masaaki; Esaka, Fumitaka; Shinohara, Nobuo; Usuda, Shigekazu; Sakurai, Satoshi; Lee, C. G.; Yasuda, Kenichiro; Inagawa, Jun; Suzuki, Daisuke; Iguchi, Kazunari; Onodera, Takashi; Kokubu, Yoko; Miyamoto, Yutaka

核物質の同位体比は、それがどのように作られ何のために使うのかの情報を含んでいる。一方、核兵器の拡散につながる未申告の原子力活動を、核物質の同位体比を測定から検知する手法として、保障措置環境試料分析法がある。原子力機構は保障措置環境試料分析法を開発しており、現在プルトニウム粒子やMOX粒子中のプルトニウム同位体比の測定法開発に取り組んでいる。今回、粒子ハンドリング技術と誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)を用いウラン粒子を使って予備試験を行った。その結果、通常の試料導入系では感度が不足することが判明し、脱溶媒装置を使用することにより感度向上を図った。本講演では、現在までに開発した成果を述べるとともに、ウラン粒子を使った予備試験に関して、脱溶媒装置有無及びウラン粒子の粒径とウラン同位体比の測定精度について発表する。

Information on isotope ratios of nuclear material is useful to know how it was produced and what purpose it was intended to use. On the other hand, one of the objectives for nuclear safeguards is to find out undeclared nuclear activities, therefore, the IAEA adopted the safeguards environmental sample analysis based on isotope ratio measurements of the nu-clear materials in 1995. Since 1998, analytical methods for safeguards environmental samples which are taken from nuclear facilities in the world wide by IAEA inspectors. Japan Atomic Energy Agency (JAEA) joined IAEA have been developed Analytical Laboratory Network for environmental analysis and are analyzing the environmental samples taken by the IAEA In the presentation, after introduction of the current status for the research and development activities at JAEA, techniques concerning isotope ratio measurement of plutonium in plutonium and MOX particles will be discussed.