環境試料中に存在する単一ウラン粒子の同位体比分析

The Determination of uranium ratios in individual environmental particles

富田 涼平 ; 江坂 文孝  ; 宮本 ユタカ   

Tomita, Ryohei; Esaka, Fumitaka; Miyamoto, Yutaka

環境試料(IAEAによる原子力施設の査察試料)中に含まれるウラン粒子をマイクロマニピュレーションにより取り出すことで、ウラン以外の粒子から放出される分子イオンの影響を排除した精密なウラン同位体比を二次イオン質量分析(SIMS)によって測定する方法の開発を行ってきた。しかし、試料中に数多くのウラン粒子が存在する場合には、分析時間の制約上、ウラン粒子の一部(1試料当たり1020粒子程度)を無作為に取り出して分析することになるため、必ずしも試料全体のウラン同位体比の分布を反映することにはならないという問題があった。本研究ではマイクロマニピュレーションで分離した50個以上のウラン粒子をSIMSの簡易測定で短時間におおよそのウラン同位体比分布を把握した後、この分布を代表する粒子を選び出して詳細分析した。これにより、少数の粒子分析でも試料全体のウラン同位体比分布を網羅できる分析方法を実現した。

In the previous study, we developed a combination method of particle manipulation and secondary ion mass spectrometry (SIMS) for removing the interferences from other elements in other particles. Since the particles were selected randomly and manipulated, it caused the problem not to cover the range of U/U isotope ratio in the sample. In this study, we improved the procedure of analyzing uranium isotope ratios in individual particles by SIMS to cover the range of U/U in the sample.