München 2004 – wissenschaftliches Programm

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MS: Massenspektrometrie

MS 2: Analytik und Spurenanalytik (Laser)

MS 2.1: Vortrag

Montag, 22. März 2004, 14:30–14:45, HS 112

Hochauflösende Resonanzionisationsspektroskopie an Uran-Isotopen für den Nachweis von Uran-236 — •Philipp Schumann¹, Sergei F. Boulyga², Gerd Passler¹, Norbert Trautmann³ und Klaus D.A. Wendt¹ — ¹Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz — ²Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz — ³Institut für Kernchemie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Am Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz werden hochauflösende laserspektoskopische Verfahren für den Ultraspurennachweis seltener Radioisotope entwickelt und angewendet. Ein durch bis zu drei abstimmbare kontinuierliche Laser induzierter element- und isotopenselektiver Ionisationsprozess wird hierbei mit der Massentrennung eines Quadrupol-Massenspektrometers kombiniert. Gegenwärtig wird das Verfahren für den Nachweis von ²³⁶Uran angepasst. ²³⁶Uran entsteht durch Neutroneneinfang von ²³⁵Uran. Das in der Natur nur mit einer relativen Häufigkeit von <10⁻¹⁰ (²³⁶U / ²³⁸U) vorkommende Isotop wird in Kernreaktoren durch hohe Neutronenflüsse bis in den Promille-Bereich angereichert. Ein empfindlicher Nachweis ist daher zur Identifizierung anthropogener Uran-Kontaminationen von Bedeutung. Für eine Isotopentrennung muss ein geeigneter Anregungspfad im atomaren Spektrum von Uran ausgewählt und bezüglich Hyperfeinstruktur, Isotopieverschiebung und Anregungseffizienz spektroskopisch spezifiziert werden. Es werden Untersuchungen mit einem und zwei resonanten Anregungsschritten vorgestellt sowie der Status des Projekts und vorgesehene Anwendungen diskutiert.