2019 Annual Meeting

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Oral presentation

V. Nuclear Fuel Cycle and Nuclear Materials » 504-2 Nuclear Chemistry, Radiochemistry, Analytical Chemistry, Chemistry of Actinide Elements

[2D07-11] Spectroscopic and Mass Analysis

Thu. Mar 21, 2019 2:45 PM - 4:05 PM Room D (Common Education Bildg. 2 1F No.12)

Chair:Yuji Sasaki(JAEA)

3:30 PM - 3:45 PM

[2D10] Development of analytical techniques of 93Zr and 93Mo in fuel debris by ICP-MS/MS

*Takuma Horita1, Yuji Akimoto1, Hikaru Kikuchi1, Van-Khoai Do1 (1. IRID(JAEA))

Keywords:ICP-MS/MS, Fuel debris, Decommissioning measures

燃料デブリ中の93Zrおよび93Moの分析は、燃料デブリの安全な処理・処分,保管方法の策定などにおいて必須となる。93Zrは長半減期のβ線放出核種のため、放射能測定よりもICP-MSなどを用いた質量分析法が有効である。しかしながら、93Moや93Zrおよび93Moの娘核種である93mNb や93Nbが同重体として干渉するため、煩雑な測定前処理操作により分離しなければならない。現在、四重極質量分析計が二つ、その間にコリジョン/リアクションセルを装備したICP-MS(ICP-MS/MS)が市販されている。ICP-MS/MSは同重体の干渉を低減できるため、測定前処理操作を簡略化でき、多核種同時測定が可能となる。我々は、NH3をリアクションガスとして用い、ICP-MS/MS上でZr、Mo、Nbの分離除去を検討した。その結果、ZrはZr(NH3)6+ (+102)として、MoはMo+(+0)として、NbはM(NH4)(NH2)4+(+82)として分離測定できることがわかった。本発表では、測定条件検討および最適な測定条件による検出下限値(LOD)を示し、ICP-MS/MSの適用可能性について述べる。