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Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 18: Neuartige Messverfahren der Umweltphysik

UP 18.3: Vortrag

Mittwoch, 28. März 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 Trautmann31Institut 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.

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