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Uranium age-dating using in-situ isotope ratios by thermal ionization mass spectrometry for nuclear forensics

核鑑識のための内在する同位体比を利用したウラン年代測定法

大久保 綾子; 篠原 伸夫; 間柄 正明

Okubo, Ayako; Shinohara, Nobuo; Magara, Masaaki

核鑑識のために新規に開発したウラン年代測定法を用いて、二つの濃縮ウラン試料の製造日を決定した。本法による年代測定では、スパイク溶液を添加する必要がなく、$$^{230}$$Th/$$^{234}$$Uは、試料中の$$^{230}$$Th/$$^{234}$$Th、$$^{234}$$U/$$^{238}$$Uおよび放射平衡時の$$^{234}$$Th/$$^{238}$$U比(計算値)より計算される。本法で求めたウラン試料の製造日は、低濃縮ウラン試料については、実際の製造日と誤差の範囲で一致したが、高濃縮ウラン試料については、実際の製造日よりもわずかに新しい製造日が得られた。高濃縮ウラン試料の年代測定については、表面電離型質量分析において、$$^{234}$$Uから$$^{234}$$Thへの干渉が結果に影響していることが考えられた。

The model date of two enriched uranium materials were determined using a new method for nuclear forensics investigation. In this method, the $$^{230}$$Th/$$^{234}$$U ratio was calculated without spike addition from measured ratios of $$^{230}$$Th/$$^{234}$$Th and $$^{234}$$U/$$^{238}$$U, and calculated $$^{234}$$Th/$$^{238}$$U ratio in secular equilibrium. The obtained model date for the low-enriched uranium material was agreed with the known production date within uncertainty. For the highly enriched uranium material, slightly younger model date than the known production date was obtained. The $$^{234}$$U interference on $$^{234}$$Th counting in thermal ionization mass spectrometry measurement was suspected as a potential cause.

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分野:Chemistry, Analytical

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