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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 18: Neuartige Messverfahren der Umweltphysik

UP 18.3: Talk

Wednesday, March 28, 2007, 17:30–17:45, H48

Hochselektiver Isotopennachweis von Uran-236 mittels Diodenlaser-Massenspektrometrie — •Klaus Wendt¹, Sebastian Raeder¹, Bruce Bushaw², Jens-Volker Kratz³ und Norbert Trautmann³ — ¹Institut für Physik, Universität Mainz, 55099 Mainz — ²Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA, USA — ³Institut für Kernchemie, Universität Mainz, 55099 Mainz

Das langlebige Spurenisotop ²³⁶U entsteht durch Neutroneneinfang aus ²³⁵U und weist in natürlichen Uranproben nur eine extrem geringe Isotopenhäufigkeit von < 10¹⁰ auf. Ein erhöhtes Vorkommen dieses Isotops weist auf eine Neutronenexposition und damit eine anthropogene Herkunft des uranhaltigen Materials hin. Über die Bestimmung des Isotopenverhältnisses ²³⁶U/²³⁸U lassen sich daher Fragestellungen zu Migration und Speziation von Kernbrennstoff und radiotoxischen Kontaminationen in der Umwelt beantworten. Die hochauflösende Resonanzionisations-Massenspektrometrie (HR-RIMS) mit Diodenlasern stellt hierfür ein kompaktes hochspezialisiertes Verfahren dar. Dabei werden die notwendigen Spezifikationen bezüglich Isobarenunterdrückung und Isotopenselektivität zur empfindlichen Isotopenanalyse bei geringsten Verhältnissen erfüllt. Aufbauend auf spektroskopischen Voruntersuchungen konnte ein neues Anregungsschema im Uran entwickelt werden, das ausschliesslich auf Diodenlasern basiert. Es wurden damit erstmals Verdünnungsreihen und Referenzproben des IRMM, Geel, Belgien vermessen, um so das Messsystem zu charakterisieren.