Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm

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MS: Fachverband Massenspektrometrie

MS 4: AMS-Applications

MS 4.8: Vortrag

Dienstag, 3. März 2009, 12:30–12:45, VMP 8 R05

Bestimmung von Plutonium-Isotopen mittels AMS — •Tanja Bisinger¹, Rolf Michel¹, Lukas Wacker² und Hans-Arno Synal² — ¹Zentrum für Strahlenschutz und Radioökologie, Leibniz Universität Hannover, Deutschland — ²Institut für Teilchenphysik, ETH Zürich, Schweiz

Die Bestimmung von Aktivitätskonzentrationen sowie Isotopenverhältnissen der verschiedenen Plutonium-Isotope ist von besonderem Interesse in der Radioökologie. Plutonium wurde durch Kernwaffentests, Wiederaufarbeitungsanlagen, Kernreaktoren oder Unfälle in die Umwelt eingebracht. Die Kombination aus Beschleunigermassenspektrometrie (AMS) und Alphaspektrometrie ermöglicht die Untersuchung aller dosis-relevanter Plutonium-Isotope. Der große Vorteil der AMS liegt darüber hinaus in der Messung der ²⁴⁰Pu/²³⁹Pu-Isotopenverhältnisse, der Bestimmung von ²⁴¹Pu, den kurzen Messzeiten sowie der geringen Nachweisgrenze (10⁶ Atome). Proben aus den hoch kontaminierten Gebieten um Tschernobyl, der Nordsee und der Irischen See wurden per Alphaspektrometrie untersucht, um das der AMS nicht zugängliche Isotop ²³⁸Pu zu bestimmen. Anschliessend erfolgte die Messungen der Proben am 500 kV Tandem-Beschleuniger der ETH Zürich. Die gemessenen ²⁴⁰Pu/²³⁹Pu-Isotopenverhältnisse ermöglichen Rückschlüsse auf den Ursprung der Kontamination. Dadurch kann Plutonium, welches während des Reaktorunglücks von Tschernobyl emittiert wurde, von dem Plutonium unterschieden werden, welches aus dem globalen Fallout oder anderen Quellen stammt.