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論文

Development of Pu standard material preparation and characterization technique in Japan

岡崎 日路; 芝野 幸也; 阿部 勝男; 角 美香; 茅野 雅志; 影山 十三男; Mason, P.*

Proceedings of INMM 57th Annual Meeting (Internet), 7 Pages, 2016/07

IDMS法による計量分析において使用される、LSDスパイクと呼ばれる標準物質は、試料の取扱いや分析が困難な状況下で、様々な核物燃料質の精確な分析を可能としている。LSDスパイク調製に必要なプルトニウムの主原料であるプルトニウム標準物質の海外からの長期的な安定供給が困難なため、プルトニウム燃料技術開発センター(PFDC)は、LSDスパイクのPu原料として国内で入手可能なMOX粉末の使用の可能性について検討した。その中でPFDCは、米国エネルギー省のニューブルンスウィック研究所(NBL)との共同研究において、MOX粉末中のプルトニウムの分離・精製及び値付けを行い、LSDスパイクの原料として適したPu標準物質(MOX-Pu)を調整した。MOX-Puの詳細な調製手順及び共同研究結果等について報告する。

論文

プルトニウム標準物質に関する研究開発の現状と今後の計画

角 美香; 影山 十三男; 鈴木 徹

核物質管理学会(INMM)日本支部第27回年次大会論文集(CD-ROM), 7 Pages, 2006/00

プルトニウム燃料技術開発センターにおいて、核燃料物質の計量分析は、高信頼性の標準物質を必要とする同位体希釈質量分析法(IDMS)によって実施されている。これまで必要なPu標準物質は海外から入手してきたが、Puの輸送は難しさを増していることから、将来はその入手が困難になる可能性が出てきている。そこで、自らPu標準物質を調製する技術を確立することを目的として、長年にわたり核物質の標準物質を供給している実績を有し、高い技術力を有している米国NBLと共同研究を開始した。本共同研究では、JAEAにおいて保管されているMOX粉末を原料として、IDMSのための標準物質(LSDスパイク)を作製することを目標の一つとしており、これまでに、MOX粉末を溶解,精製してPu溶液を調製した。この溶液の一部はNBLに輸送され、今後NBLにて分析が行われる予定である。さらに、このPu溶液を原料としてスパイクを調製し、NBLとJAEAが共同で確認分析を行うとともに、実用性及び長期安定性に関する試験を行う。本報告では、本共同研究の現状と今後の計画について述べる。

口頭

米国NBLとの共同研究によるプルトニウム標準試料開発の現状と今後の計画

角 美香; 影山 十三男; 鈴木 徹

no journal, , 

JAEAのプルトニウム燃料技術開発センターにおいて、保障措置を目的とした計量分析はすべて高信頼性の標準物質を必要とする同位体希釈質量分析法(IDMS)によって実施されている。現在日本国内においてプルトニウム(Pu)の標準物質を提供できる機関はなく、これまで必要な標準物質は海外の研究機関等から入手してきた。しかし近年Puの輸送は困難さを増しており、将来はその入手がさらに困難になる可能性がある。そこで自らPu標準物質を調製する技術を確立することを目的とし、認証分析に関して高い技術力を有し、長年に渡り国際的に核物質の認証標準物質を供給している米国ニューブルンスウィック研究所(NBL)と共同研究を開始した。本共同研究ではJAEAにおいて保管されているPu及びUの混合酸化物(MOX)粉末を原料とした、IDMSのための標準物質(LSD(Large Size Dried)スパイク)の作製を目標の一つとしている。MOX粉末の溶解後Puを分離精製し、NBLと共同で認証する。これまでにPu精製溶液からサンプリングを行い、認証分析を行うためA型輸送容器を用いてNBLへ輸送した。

口頭

Evaluation of isotopics and assay of Pu solution prepared from MOX as the base material of LSD spikes

角 美香; 鈴木 徹; 影山 十三男; Mason, P.*; Neuhoff, J.*

no journal, , 

原子力機構ではNBLとの共同研究の下、LSDスパイクと呼ばれる同位体希釈質量分析法に使用される標準物質の原料となるのに適した、純度と組成を持ったPu物質を調製する技術の開発を行っている。このPu物質はPuとUの混合酸化物MOXを原料とし、溶解後分離,精製を行って可能な限りUを除く。精製されたPu溶液は分取され、同位体希釈法によりそれぞれU及びPuの同位体組成及び濃度について分析された。本発表では原子力機構で行った測定結果の評価及びその不確かさ評価の結果について述べる。詳細な不確かさ評価はGUMに基づいて行われた。

口頭

Pu standard material preparation in Japan

角 美香; 阿部 勝男; 影山 十三男; Mason, P.*

no journal, , 

国内でPuを取り扱うほとんどの施設において、精確な計量分析結果を得るため、IDMS法が用いられている。LSDスパイクと呼ばれる標準試料が、施設、国、査察機関によって、取り扱いが困難な場所や測定状況下にあるさまざまな核物質を、精確に測定・計量するために開発された。LSDスパイクのPu原料となるPu標準物質の長期的な供給が難しくなりつつあることから、原子力機構(JAEA)は国内のMOXをPuの原料とする可能性を評価することとした。JAEA-PFDCは、US DOE-NBLと協力し、LSDスパイクの原料に使用可能なPu標準物質調製を開始した。2008年に調製されたMOX-Puのバッチから、2種類のLSDスパイクが調製され、確認分析のため参加分析所に配布された。2012年にも次のMOX-Pu標準が調製され、値付けが間もなく終了する。このMOX-Puについても確認のための共同分析が計画され、JAEAで結果を取りまとめている。詳細な精製手法、LSDスパイクの共同分析結果および2012年に調製されたMOX-Puの共同分析結果の途中評価について報告する。

口頭

Development of plutonium reference material; 10+ years of JAEA-DOE cooperation

Mason, P.*; 角 美香; 影山 十三男; 鈴木 徹; Holland, M. K.*; Cordaro, J.*

no journal, , 

2000年初期、日本の核燃料サイクル施設が計量管理に必要とするPu標準物質が、その供給能力を超える可能性があることが明らかとなった。さらに、PuのCRM調製が困難さを増していることから、保障措置に使用できるPuのRMの輸入量を増やすことも困難である。この問題に取り組むため、2003年にUS DOE-NNSAと原子力機構(JAEA)が日本でPu標準物質を調製するための技術協力を始め、DOE-NBLとJAEA-PFDCがPu標準物質調製技術開発への取り組みを始めた。また2013年に、DOE-SRNLがPuのクーロメトリによる測定の専門性を確立するため、同様の協力協定をTRPと結んだ。本報告では、これらの取り組みの現状等を述べる。

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