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プルトニウム粒子を対象とした$$alpha$$線測定による粒子中アメリシウムの定量法検討

Feasibility study of americium determination method in plutonium particles using alpha spectrometry

安田 健一郎   ; 鈴木 大輔   ; 金澤 和仁; 宮本 ユタカ   ; 江坂 文孝  ; 間柄 正明  

Yasuda, Kenichiro; Suzuki, Daisuke; Kanazawa, Kazuhito; Miyamoto, Yutaka; Esaka, Fumitaka; Magara, Masaaki

極微量の保障措置環境試料分析を目的として、TIMSによるパーティクル分析を目指している。これまでに、プルトニウム粒子をTIMSフィラメント上で溶解し、$$alpha$$線測定によって$$frac{^{238}Pu+^{241}Am}{^{(239+240)}Pu}$$放射能比を得たうえで、続くTIMS測定により、プルトニウム同位体比測定を試みた。フィラメント上で溶解した粒子をTIMS/連続昇温法で測定した場合、フィラメント加熱電流を利用したアメリシウム・プルトニウムの明確な分離が困難であった。そこで、粒子状であっても$$alpha$$線測定によって$$^{241}$$Amが定量可能であるか検討を行った。粒径3$$mu$$m以下の粒子であれば、$$alpha$$線測定により$$frac{^{238}Pu+^{241}Am}{^{(239+240)}Pu}$$放射能比が得られた。あらかじめプルトニウムの同位体組成が明らかであれば、引き算することにより、$$^{241}$$Am放射能の寄与分を見積もることが可能と考えられる。本発表では、プルトニウム標準試料由来の粒子を$$alpha$$線測定し、プルトニウム同位体組成の認証値と$$frac{^{238}Pu+^{241}Am}{^{(239+240)}Pu}$$放射能比から、$$^{241}$$Amの定量が可能であるか検討したので報告する。

We are applying a screening technique with alpha spectrometry to the analysis of particles containing nuclear materials in swipe samples. In this presentation, individual plutonium particles with known purification dates prepared from a standard reference material (NBS SRM947) were measured with alpha spectrometry. The obtained $$frac{^{238}Pu+^{241}Am}{^{(239+240)}Pu}$$ activity ratios for the particles with the diameters of more than 1 micrometer were consistent with the reference values within the uncertainties. These results indicate that alpha spectrometry can be applied to the quantitative analysis of $$^{241}$$Am in individual plutonium particles.

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