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論文

Isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry for determination of $$^{126}$$Sn content in spent nuclear fuel sample

浅井 志保; 利光 正章; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 篠原 伸夫; 伊奈川 潤; 奥村 啓介; 宝徳 忍; 木村 貴海; 鈴木 健介*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 50(6), p.556 - 562, 2013/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:41.35(Nuclear Science & Technology)

高レベル放射性廃棄物に含まれる長寿命核種の1つである$$^{126}$$Snのインベントリ評価を目的として、ICP-MSによる$$^{126}$$Snの分析法を開発した。また、照射履歴の明確な使用済燃料溶解液を分析試料として、開発した$$^{126}$$Sn分析法の妥当性を検証するとともに、使用済燃料溶解液中の$$^{126}$$Sn存在量及び共存するスズ同位体の同位体比を算出した。ICP-MS測定の前処理法として、陰イオン交換法を採用し、$$^{126}$$Snの主要な測定妨害核種$$^{126}$$Teや、高放射性の成分Sr, Y, Cs、及びBaを分離除去した。陰イオン交換樹脂に吸着したスズは、1M HNO$$_{3}$$によって定量的に溶出した。得られたスズ溶出液中のスズの同位体比は、ICP-MSによって精度よく測定され、また、国内初の$$^{126}$$Sn実測値が得られた。さらに、スズ同位体比は燃焼計算コードORIGEN2による計算値ともよく一致したことから、ORIGEN2による計算の信頼性を確認できた。

論文

Comparison of post-irradiation experimental data and theoretical calculations for inventory estimation of long-lived fission products in spent nuclear fuel

浅井 志保; 半澤 有希子; 奥村 啓介; 鈴木 英哉; 利光 正章; 篠原 伸夫; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.261 - 264, 2010/10

The inventory estimation of long-lived fission products (LLFP) is essential for the safety assessment of a geological disposal of HLW. $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs are a main contributor to the total dose from the geological repository of HLW. In this study, the post irradiation experimental data of LLFPs, such as $$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn and $$^{135}$$Cs, were compared with ORIGEN2 calculation. A fragment of the UO$$_{2}$$ pellet irradiated in a commercial PWR was dissolved with nitric acid in a hot cell. After Se, Tc, Sn, and Cs were chemically separated, the concentrations of $$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn and $$^{135}$$Cs were determined with ICP-QMS. The results for $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs obtained in this study showed good agreement with those obtained through ORIGEN2 calculation. In contrast, the experimentally determined concentration of $$^{99}$$Tc and $$^{126}$$Sn were equivalent to approximately 70% and 60%, respectively, of those obtained through ORIGEN2 calculation.

口頭

使用済燃料中に含まれる難分析長寿命核種の定量; $$^{79}$$Se定量のための迅速簡便な前処理方法の検討

浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 利光 正章; 伊奈川 潤; 奥村 啓介; 篠原 伸夫; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*

no journal, , 

$$^{79}$$Seは、使用済燃料の再処理後に発生する高レベル放射性廃棄物(HLW)中に含まれる。半減期が長いため、HLWを処分する際には、その存在量を確認したうえでの長期的な安全評価が不可欠である。しかしながら、$$^{79}$$Seを測定するためには、多量の放射能を持つ試料を前処理する必要があり、煩雑な分離操作は大きな負担となるため、分析例は世界的にも数例しかない。本研究では、1回のイオン交換操作で、主要な測定妨害及び不要成分を除去することによる前処理の単純化を試みた。測定装置は、分離液の直接測定が可能なICP-MSを採用した。陽イオン交換によって得られた分離液中のSe回収率は92%であり、測定妨害成分(Br, Gd)及び高い放射能を持つ成分(Sr, Y, Cs, Ba)のSe分離液への混入率は、すべて0.001%未満となった。したがって1回の分離操作でSeを十分に回収でき、かつ測定妨害及び不要成分が除去されることを確認できた。また、分離時間が10分程度に短縮され、前処理の大幅な迅速化を達成できた。

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