Spectrophotometric determination of plutonium in highly radioactive liquid waste using an internal standardization technique with Neodymium(III)

Nd内標準法による高放射性液体廃棄物中Puの吸光光度定量

駿河谷 直樹 ; 田口 茂郎 ; 佐藤 宗一 ; 綿引 優; 檜山 敏明

Surugaya, Naoki; Taguchi, Shigeo; Sato, Soichi; Watahiki, Masaru; Hiyama, Toshiaki

簡便かつ迅速な分光光度法が高放射性廃液中のPuを定量するために開発された。本法では、内標準としてNd(III)を用いてPuの濃度を求めることができ、さらに分析スキーム全体をNd(III)により確認することが可能である。内標準としてのNd(III)標準を試料溶液と混合した後、PuをCe(IV)でPu(VI)に定量的に酸化した。830nmで最大吸光度を持つPu(VI)の分光光度測定を行い、同時に795nmに最大吸光度を持つNd(III)標準の測定値と比較してPuを定量した。実試料の分析に対する相対拡張不確かさは10%以内であり、検出下限は1.8mg/L(3)であった。本法の有効性は、同位体希釈質量分析法を用いた比較実験によって確認され、使用済核燃料再処理施設の核廃棄物管理のための分析に適用された。

A simple and rapid spectrophotometric method has been developed for the determination of Pu in highly radioactive liquid waste. This method uses Nd(III) as an internal standard, which enables us to determine the concentration of Pu and to authenticate the whole analytical scheme as well. A Nd(III) standard was mixed with a sample solution and Pu was quantitatively oxidized to Pu(VI) with Ce(IV) in a nitric acid medium, having maximum absorbance at 830 nm. The spectrophotometric measurement of Pu(VI) was subsequently performed to determine the concentration compared with maximum absorbance of Nd(III) at 795nm. The proposed method was validated through comparison experiments with isotope dilution mass spectrometry and was successfully applied to the analysis for the nuclear waste management at spent nuclear fuel reprocessing plants.