Leipzig 2002 – wissenschaftliches Programm

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ST: Strahlenphysik und Strahlenwirkung

ST 3: Radioaktivit
ätsmessungen in der Umwelt

ST 3.1: Fachvortrag

Montag, 18. März 2002, 15:45–16:15, HS 14

Isotopenselektive Plutoniumbestimmung in Staubproben — •Carsten Grüning¹, G. Huber², J.V. Kratz¹, P. Kunz², J. Lassen², G. Passler², N. Trautmann¹ und K. Wendt² — ¹Institut für Kernchemie, Universität Mainz — ²Institut für Physik, Universität Mainz

Die Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) ist auf Grund ihrer guten Element- und Isotopenselektivität sowie ihrer hohen Empfindlichkeit für die Ultraspurenanalyse von langlebigen Radionukliden in Umweltproben sowie in biologischen und technischen Matrizes sehr gut geeignet. Durch den Einsatz eines in den letzen Jahren entwickelten leistungsstarken, zuverlässigen und einfach handhabbaren Nd:YAG / Titan-Saphir-Lasersystems für die Resonanzionisation ist die RIMS jetzt für die Routineanalytik von Plutonium geeignet. Mit einer Gesamteffizienz der RIMS-Apparatur von 1· 10⁻⁵ erreicht man eine Bestimmungsgrenze von ≤ 10⁷ Atomen Plutonium, verbunden mit einer eindeutigen Isotopenzuordnung. Die Anwendbarkeit und Zuverlässigkeit dieser Methode zur isotopenselektiven Ultraspurenanalyse von Plutonium wurde durch Messung einer grossen Anzahl von Staub-, Meerwasser- und Urinproben gezeigt. Die Bestimmung der Isotopenzusammensetzung und des Gesamtgehalts an Plutonium nach einem Extremereignis ist mit dieser RIMS-Apparatur kurzfristig möglich, wie anhand von Staubproben gezeigt werden konnte. Um dieses Analysenverfahren noch weiter zu vereinfachen, wird zur Zeit eine kompakte und kostengünstigere RIMS-Apparatur, bestehend aus einem Diodenlasersystem und einem Quadrupol-Massenspektrometer, aufgebaut und getestet.