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Pu含有単一粒子の$$alpha$$線測定技術の開発

Development of $$alpha$$-ray measurement technique for single plutonium particles

安田 健一郎   ; 鈴木 大輔   ; 江坂 文孝  ; 間柄 正明  ; 木村 貴海 

Yasuda, Kenichiro; Suzuki, Daisuke; Esaka, Fumitaka; Magara, Masaaki; Kimura, Takaumi

原子力機構では、原子力施設等における未申告活動を検知する手段の1つとして保障措置環境試料分析手法の開発を実施している。その一環として、既に、施設等からの拭き取り試料(スワイプ)に付着したミクロンオーダーの個々の核物質粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)のエネルギー分散型X線分析法(EDX)により検出し、表面電離質量分析法(TIMS)によりその同位体組成を精密に分析する一連の手法を確立した。TIMSでは、核物質の同位体比測定はできるが、その定量は困難である。そこで、$$alpha$$線測定法を適用し、TIMSによる同位体比分析に先駆け、フィラメント上のPu粒子の定量について検討したので報告する。

In the safeguards environmental sampling, isotope ratios of nuclear materials in individual particles gives useful information to reveal undeclared nuclear activities. Various analytical techniques have been developed for isotope ratio analysis of single particles. We developed analytical technique which is a combination of a SEM/EDX for detection of particle containing nuclear material and a TIMS for its isotope ratio analysis. In this research, we developed the method which can estimate amount of Pu in a single particle by $$alpha$$-ray measurement. $$alpha$$-ray from the particle was measured by an $$alpha$$-ray spectrometer before the isotope analysis by TIMS. $$alpha$$-ray spectra of the Pu particles with diameters from 0.6 to 1.9 $$mu$$m were measured. Except for a particle with a diameter of 1.9 $$mu$$m, $$alpha$$-ray peaks of $$^{239+240}$$Pu and $$^{238}$$Pu were completely separated and measured each other.

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