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Analysis of plutonium isotope ratios including $$^{238}$$Pu/$$^{239}$$Pu in individual U-Pu mixed oxide particles by means of a combination of alpha spectrometry and ICP-MS

アルファ線計測と誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)の併用による個々のウラン-プルトニウム混合酸化物粒子の$$^{238}$$Pu/$$^{239}$$Pu比を含むプルトニウム同位体比分析

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

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

本研究では、単一ウラン-プルトニウム混合粒子中のプルトニウム同位体比を、アルファ線計測および誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)の組み合わせにより決定する方法の開発を行った。その結果、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu、$$^{241}$$Pu/$$^{239}$$Puおよび$$^{242}$$Pu/$$^{239}$$Pu同位体比についてはICP-MSにより決定することができ、$$^{238}$$Pu/$$^{239}$$Pu同位体比については、アルファ線計測により求めた$$^{238}$$Pu/($$^{239}$$Pu+$$^{240}$$Pu)放射能比とICP-MSにより求めた$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu同位体比より計算で決定することができた。したがって、アルファ線計測およびICP-MSの併用は、単一ウラン-プルトニウム混合粒子中のプルトニウム同位体比分析に有効であることが示された。

The isotope ratios of $$^{238}$$Pu/$$^{239}$$Pu, $$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu, $$^{241}$$Pu/$$^{239}$$Pu, and $$^{242}$$Pu/$$^{239}$$Pu were measured for individual Pu and U-Pu mixed oxide particles by a combination of alpha spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). As a consequence, we were able to determine the $$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu, $$^{241}$$Pu/$$^{239}$$Pu, and $$^{242}$$Pu/$$^{239}$$Pu isotope ratios with ICP-MS after particle dissolution and chemical separation of uranium, plutonium and americium with UTEVA resins. Furthermore, $$^{238}$$Pu/$$^{239}$$Pu isotope ratios were able to be calculated by using both the $$^{238}$$Pu/($$^{239}$$Pu+$$^{240}$$Pu) activity ratios that had been measured through alpha spectrometry and the $$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu isotope ratios determined through ICP-MS. Therefore, the combined use of alpha spectrometry and ICP-MS is useful in determining plutonium isotope ratios, including $$^{238}$$Pu/$$^{239}$$Pu, in individual U-Pu mixed oxide particles.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Talanta

巻

 :

165

号

 :

ページ数

 :

p.122 - 127

発行年月

 :

2017/04

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

プルトニウム; 同位体比; 単一粒子; アルファ線計測; ICP-MS

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1016/j.talanta.2016.12.041

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研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

CLEAR(高度環境分析研究棟)  

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

単一U/Pu混合微粒子中プルトニウム同位体比データの取得; 核不拡散のための$$alpha$$線計測と質量分析による新たなアプローチ[/]

受委託・共同研究相手機関

 :

原子力規制庁

Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：51.01

分野：Chemistry, Analytical

Altmetrics

 :

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