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環境試料中の核分裂性物質を含む微粒子の検出及び同位体比測定法の開発,3; MOX中のプルトニウム及びウラン同位体比測定への連続昇温法の適用

Development of detection and isotope ratio measurement methods of the fine particle containing fissile materials in environment samples, 3; Application of the continuous heating method to measurement of isotope ratios of plutonium and uranium in MOX

國分 陽子   ; 鈴木 大輔   ; Lee, C. G.; 間柄 正明  ; 木村 貴海 ; 篠原 伸夫 

Kokubu, Yoko; Suzuki, Daisuke; Lee, C. G.; Magara, Masaaki; Kimura, Takaumi; Shinohara, Nobuo

保障措置環境試料分析法のパーティクル分析技術の開発では、今後利用の拡大が予想されるMOXから生成する粒子の分析法開発が重要な課題となってきているが、MOX粒子の同位体比同時測定法は開発されていない。本研究では、原子力機構で開発した表面電離型質量分析装置による測定法「連続昇温測定法」の昇温条件を最適化することにより、極微量MOX試料中に含まれるプルトニウムやウランを化学分離することなく、両元素の同位体比を同時に測定する方法を開発した。プルトニウム同位体比標準溶液及びウラン同位体比標準溶液を混合した試料を用いて測定条件の最適化を行った。種々の検討により決定した昇温条件で測定したところ、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比及び$$^{235}$$U/$$^{238}$$Uはそれぞれ保証値と一致し、各同位体のイオン強度も最大を示した。このように、連続昇温法の適用によりMOX中の極微量のPuとUを化学処理することなく、両元素の同位体比の同時測定が可能になり、この結果は保障措置環境試料パーティクル分析のための有効な手法として期待される。

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