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燃料デブリ分析のための超微量分析技術の開発,5; ICP-MS/MS測定によるアクチノイド元素分析手法の検討

Development of ultramicro analysis technology for fuel debris analysis, 5; Consideration of analytical methods for actinide elements with ICP-MS/MS

風間 裕行; 関尾 佳弘 ; 前田 宏治 ; 小無 健司*; 阿部 千景*; 永井 康介*; 鈴木 達也*

Kazama, Hiroyuki; Sekio, Yoshihiro; Maeda, Koji; Konashi, Kenji*; Abe, Chikage*; Nagai, Yasuyoshi*; Suzuki, Tatsuya*

燃料デブリの高精度及び効率的な分析手法確立を目的として、超微量の多元素を同時かつ迅速に定量可能とするICP-MS/MSを利用した分析手法開発を実施している。ICP-MS/MSは、直列に配置された二つの質量分離部の間に位置するコリジョン・リアクションセル(CRC)に適切なガスを導入することで同重体干渉の除去が可能であり、ICP-MSの分析感度を保持しつつ、元素の単離を行う前処理の省力化が期待される。一方、燃料デブリに含まれるとされるアクチノイド元素を対象とし、CRCに種々のガスを導入したICP-MS/MS測定の十分な知見は得られておらず、効率的な燃料デブリ分析に向けた系統的検討が重要である。本研究では、アクチノイド系列のCRCガスに対する挙動把握のため、$$^{238}$$U及び$$^{232}$$Thを対象としたICP-MS/MS測定を実施した。検量線の直線性の良否等から、Uの分析手法を検討した。

Inductively coupled plasma mass spectrometry with triple quadrupoles (ICP-MS/MS) is one of the promising techniques for rapid and highly sensitive wet analysis of fuel debris in Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. The collision/reaction cell technology implanted in ICP-MS/MS is available option to eliminate isobaric interferences, being expected to simplify the pretreatment of fuel debris analysis. In this study, ICP-MS/MS measurements of $$^{238}$$U and $$^{232}$$Th with collision/reaction gases were performed. On the basis of their gas reactivity, analytical methods for U will be discussed.

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