Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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MS: Fachverband Massenspektrometrie

MS 1: Laser-Resonanzionisation, REMPI und MALDI

MS 1.3: Vortrag

Montag, 8. März 2010, 15:00–15:15, F 428

Ultraspurenanalyse von Uranisotopen mittels hochauflösender Resonanzionisations-Massenspektrometrie — •Amin Hakimi¹, Sebastian Raeder¹, Klaus Wendt¹ und Norbert Trautmann² — ¹Institut für Physik, Universität Mainz — ²Institut für Kernchemie, Universität Mainz

Die Isotopenzusammensetzung einer uranhaltigen Probe, insbesondere die Häufigkeit des Uranisotops U-236, liefert wichtige Informationen über ihre Historie und Herkunft. Natururan weist einen Gehalt von <10 ppb an U-236 auf. Da das extrem seltene Isotop U-236 durch Neutroneneinfang aus U-236 gebildet wird, korreliert die Isotopenhäufigkeit von U-236 mit der integralen Neutronenflussdichte, der das Material ausgesetzt war. Mit diesem Indikator kann man anthropogene Uraneinträge in die Umwelt, z.B. aus Kernbrennstoff, nachweisen.

Mit der hochauflösenden Resonazionisations-Massenspektrometrie (HR-RIMS) steht ein hochselektives Verfahren zum Ultraspurennachweis zur Verfügung. In einem Prototypsystem konnte die Leistungsfähigkeit der Methode zum Ultraspurennachweis von 236U prinzipiell demonstriert werden. Ziel ist nun, die Methode weiter zu optimieren, zu charakterisieren und zur Einsatzreife zu bringen. Zu diesem Zweck ist eine Umstellung auf ein Resonanzionisationsschema geplant, das mit kommerziellen Diodenlasern angeregt werden kann. Durch Weiterentwicklung des Atomisierungsofens sollen die Probeneinbringung und damit die Effizienz verbessert werden. Mit diesen Voraussetzungen ist der Übergang zu quantitativer Analytik, wie z.B. Messungen der Isotopenzusammensetzung in randomisierten Umweltproben, möglich.