ポストさんてん日記

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プルトニウム、ポロニウムの測定方法

[ 2011/06/09 (木) ]
プルトニウムの測定方法

放射線医学総合研究所 放射線被ばくに関するQ&A から引用

32.土壌や農林水産物等の環境試料中のプルトニウムはどのように測定するのですか?

 プルトニウムには複数の同位体があります。環境モニタリング等で測定されているのは、プルトニウム238、プルトニウム239、プルトニウム240です。これらはα線を放出しますので、アルファ線スペクトロメータ(シリコン半導体検出器)で測定します。γ線はほとんど出さないのでガンマ線検出装置では測定できません。

 まず、測定の妨害となるウランやトリウムを分離して試料からプルトニムだけを抽出し、濃縮します。土壌試料の場合は、硝酸で加熱浸出してプルトニウムを抽出した後、陰イオン交換を用いてプルトニウムを分離精製し、ステンレス板上に電着(メッキ)します。電着板から出てくるα線をシリコン半導体検出器を用いて測定し、プルトニウムを定量します。このとき、プルトニウム239とプルトニウム240のα線は、お互いのエネルギーが近いため弁別できません。このため、測定データの多くは両者の合計(プルトニウム239 + 240)で表記されています。一方、プルトニウム238は分けて測定できます。

 最近では質量分析装置の一種であるICP-MSを用い、原子量から直接測定する方法が開発されていて、プルトニウム239とプルトニウム240を分離して測定できます。ただし、この方法では プルトニウム238は測定できません。なお、プルトニウムの分析では、化学操作が多いために、イールドモニター※を用いて回収率を確認します。そのためこれらの分析や測定は、核燃料物質取扱い許可のある施設内において実施する必要があります。

※ 回収率補正のために添加する放射性同位体。あらかじめ数量が分っている放射性同位体(測定対象核種と元素は同じだが別の核種。例えばPu-239, 240の測定ではPu-242またはPu-236が使われる)を添加し、一連の分析が済んだ後にそれを定量して添加量との比を求めることで、分析の際に回収された割合(回収率)を算出することができます。


【放射性崩壊図】
●【改定】核分裂、放射線、ベクレル(Bq)とシーベルト(Sv)、人体への影響から転記

(10) プルトニウム Pu239 の放射性崩壊図、半減期
 プルトニウム

ポロニウムの測定方法

(財)日本分析センター 放射性核種分析[ポロニウム210分析]から引用

試料中から抽出クロマトグラフによりポロニウムを分離・精製し、ステンレス鋼板上に電着し測定試料とします。シリコン半導体検出器を用いるアルファ線スペクトロメトリーによって放射能を求めます。
ポロニウム分析


[ 2011/06/09(木) ] カテゴリ: 放射線,放射性物質の勉強 | CM(0)
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