原子力機構における保障措置環境試料分析法の開発; 現状とプルトニウム粒子同位体比測定法開発

Development of analytical technique for safeguards environmental samples at JAEA; Current status and development of analytical method for isotope ratios of plutonium particles

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

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

原子力機構では、国内及び国際保障措置制度の堅持に貢献するため、文部科学省の委託を受け、保障措置環境試料のための極微量核物質の分析法を開発している。2003年にIAEAからネットワーク分析所として認証され、現在国内試料を分析するとともにIAEAネットワーク分析所(NWAL)の一員として活動している。保障措置のための環境試料分析法には、バルク分析法とパーティクル分析法があるが、後者のほうが核物質の使用履歴等に関する詳細な情報が得られる。しかし、現状ではウランの同位体比のみ測定しており、プルトニウムの測定はできていない。そこで、われわれはプルトニウム粒子の同位体比測定法の開発を開始した。さらに、粒子中のプルトニウム-241とアメリシウム-241の比を測定することによりプルトニウムの精製時期の推定が可能である。このプルトニウム粒子精製時期推定法についても検討を開始したので、NWALの活動とあわせて報告する。

JAEA has been developing, under the auspices of the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan, analytical techniques for ultra-trace amounts of nuclear materials in the environmental samples in order to contribute to the strengthened safeguards system. In January 2003, JAEA was qualified as a member of the IAEA network analytical laboratories (NWAL) for environmental sample analysis. Since then, JAEA has conducted the analysis of domestic and the IAEA samples. Two techniques, bulk and particle analyses, are available for the environmental samples and the latter method generally provides more detailed information about history of nuclear materials in a facility. However, isotope ratios of uranium are measured in the particle analysis at present and it is wished to develop analytical method for isotope ratios of plutonium in individual particles. We commence the development of the plutonium particle analysis and the consideration of age-dating for plutonium particles through the atomic ratio of Pu-241 and Am-241.