Determination of plutonium isotope ratios in individual uranium-plutonium mixed particles with inductively coupled plasma mass spectrometry

誘導結合プラズマ質量分析法による単一ウラン-プルトニウム混合粒子のプルトニウム同位体比分析

江坂 文孝  ; 鈴木 大輔   ; 宮本 ユタカ   ; 間柄 正明  

Esaka, Fumitaka; Suzuki, Daisuke; Miyamoto, Yutaka; Magara, Masaaki

単一粒子の溶解、UTEVA樹脂を用いたウラン,プルトニウム,アメリシウムの分離、誘導結合プラズマ質量分析法による測定を組み合わせた新規分析法の開発を行った。この方法を用いて、単一ウラン-プルトニウム混合粒子(U/Pu比: 170)のプルトニウム同位体比分析を行ったところ、Pu/Pu同位体比は、質量数238の操作ブランク値を低く抑えることができず測定できなかったものの、Pu/Pu、Pu/Pu、Pu/Pu同位体比については精確に測定することに成功した。

An analytical technique was developed by a combination of single particle dissolution, chemical separation of uranium, plutonium and americium with extraction chromatography using UTEVA resins and measurement with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). This method was applied to plutonium isotope ratio analysis of individual U-Pu particles with U/Pu ratios ranging from 1 to 70. Consequently, Pu/Pu, Pu/Pu and Pu/Pu isotope ratios were successfully determined, while it was impossible to determine Pu/Pu ratios due to the high process blank values on m/z 238.