Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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MS: Massenspektrometrie

MS 2: Posterbeiträge

MS 2.10: Poster

Freitag, 4. März 2005, 11:45–12:30, Poster HU

Kopplung der Resonanzionisations-Massenspektrometrie an die Kapillarelektrophorese zur Speziation der leichten Actiniden im Ultraspurenbereich — •S. Bürger¹, N. Banik¹, R. Buda¹, J.V. Kratz¹, B. Kuczewski¹, G. Passler² und N. Trautmann¹ — ¹Institut für Kernchemie, Universität Mainz — ²Institut für Physik, Universität Mainz

Das Verhalten der leichten Actiniden (z.B. Np, Pu) bei sehr niedrigen Konzentrationen ist in Hinblick auf die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle von besonderer Bedeutung. Die Bestimmung der Oxidationsstufen dieser Elemente trägt entscheidend zur Vorhersage der physikalisch-chemischen Wechselwirkungen bei und ermöglicht damit Aussagen über das Migrationsverhalten der Actiniden im Umfeld eines Endlagers.

Die Oxidationsstufen des Plutoniums und Neptuniums können mit der Kapillarelektrophorese (CE) aufgrund der unterschiedlichen Ladungs-/Radius-Verhältnisse getrennt werden. Mit dieser Technik ist es möglich, alle umweltrelevanten Oxidationsstufen des Plutoniums und des Neptuniums zu untersuchen.

Neben der etablierten Kopplung der CE mit der ICP-Massenspektrometrie (ICP-MS) soll hier eine Kopplung der CE mit der ultrasensitiven Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) vorgestellt werden. Bei einer Nachweisgrenze (NWG) der RIMS von ≤ 10⁷ Atomen mit eindeutiger Isotopenzuordnung wird eine Verbesserung der NWG um bis zu 2 Größenordnungen gegenüber der ICP-MS erwartet, so dass mit der CE-RIMS Oxidationsstufenbestimmungen im Ultraspurenbereich möglich sein sollten.