液体電極プラズマ発光分光法を利用した放射性元素分析のための超小型分析デバイスの開発

Development of an ultra compact device using liquid electrode plasma for radioactive element analysis

Do, V. K.  

Do, V. K.

本件では装置を大幅に小型化可能な液体電極プラズマ発光分光分析法(LEP-OES)に着目し、遮蔽セルやグローブボックスへの搬入も容易にできる放射性物質分析のための超小型デバイスを開発した。印加電圧、硝酸濃度等の測定条件を最適化し、セシウム(Cs), ストロンチウム(Sr), テクネチウム(Tc)の分析を行った結果、LEP-OESでこれらの元素をppmppbの濃度領域で定量可能であることを確認した。また、高レベル放射性廃液(HALW)中のCs, SrをLEP-OESで測定した結果、測定値はORIGEN計算コードから算出した値と一致した。さらに、Eichromテクノロジー製Srレジンを用いた固相抽出濃縮とLEP-OESを組み合わせた方法を開発した。試料中のSr濃度を15倍ほど濃縮して測定した結果、試料量5mLで模擬HALW中のSrを良好に定量できることがわかった。

In this study, an ultra compact device for analysis of radioactive element has been developed by liquid electrode plasma optical emission spectrometry (LEP-OES) which can be possible to miniaturize the analytical equipment. The applied voltage with its sequence and nitric acid concentration are optimized and then cesium (Cs), strontium (Sr) and technetium (Tc) are measured. It is found that Cs, Sr and Tc are determined within the concentration range from ppm to ppb. Also, Cs and Sr concentration in real highly active liquid waste (HALW) are determined. The concentration of Cs and Sr in HALW agree well with the value of ORIGEN calculation. Moreover, Sr-resin from Eichrom Technology is used for solid phase extraction preconcentration and combined with LEP-OES. It is found that Sr can be preconcentration to a factor of 15 and Sr in simulated HALW are measured with the volume of 5 mL.