SIMSによる含ウラン粒子環境試料の精密分析と簡易スクリーニング測定の導入

Detailed analysis of individual uranium particles in environmental sample by SIMS and pre-screening measurement introduced into the analysis procedure

富田 涼平 ; 江坂 文孝  ; 宮本 ユタカ   

Tomita, Ryohei; Esaka, Fumitaka; Miyamoto, Yutaka

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走査型電子顕微鏡(SEM)観察下でのマイクロマニピュレーションにより取り出すことで、二次イオン質量分析(SIMS)におけるウラン以外の粒子に起因する分子イオンの影響を排除した精密なウラン同位体比測定を実施してきた。しかし、分析時間の制約上、試料に含まれるウラン粒子の一部(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に対し、SIMS装置に備わっている自動粒子計測機能(APM)を利用した簡易スクリーニングを実施することで、精密分析前に短時間でおおよそのウラン同位体比分布を把握する手法を導入した。

In the previous study, we developed a combination method of individual uranium particle manipulation in scanning electron microscope (SEM) 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 introduced pre-screening measurement into the procedure of analyzing uranium isotope ratios in individual particles by SIMS to cover the range of U/U in the sample.