アルファ線計測および質量分析によるウラン-プルトニウム混合微粒子のPu/Pu同位体比分析

Pu/Pu isotope ratio analysis of uranium-plutonium mixed particles by alpha- and mass- spectrometry

江坂 文孝  ; 安田 健一郎   ; 鈴木 大輔   ; 間柄 正明  

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

原子力施設等において採取された環境試料中に含まれる個々の核物質含有微粒子に対して同位体比分析を行うことは、個々の微粒子の起源や環境への影響を知る上で重要である。近年では、ウラン(U)とプルトニウム(Pu)を混合した燃料も原子力発電用に利用されているため、U-Pu混合微粒子に対する同位体比分析法の開発が急務である。本研究では、単一のU-Pu混合微粒子を溶解し、U, Puおよびアメリシウム(Am)を分離した後に、アルファ線計測およびICP-MSで測定し、Pu/Pu放射能比とPu/Pu同位体比からPu/Pu同位体比を求める方法を開発した。

Isotope ratio analysis of individual particles containing nuclear materials in environmental samples taken at nuclear facilities is important to clarify the origin and impact on the environment. Recently, nuclear fuels containing uranium and plutonium are utilized for nuclear reactors. Therefore, the analysis of uranium-plutonium mixed particles is also important. In this study, an analytical technique was developed to measure Pu/Pu isotope ratios by a combination of alpha spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry.