On the correction of spectral interferences from uranium for the determination of the isotope amount ratios n(234U)/n(238U) and n(236U)/n(238U) using ICP-SFMS

Författare:

  • Petra Lagerkvist
  • Anna Vesterlund
  • Henrik Ramebäck

Publiceringsdatum: 2017-01-19

Rapportnummer: FOI-R--4380--SE

Sidor: 39

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Uran
  • isotopkvoter
  • n(234U)/n(238U)
  • n(235U)/n(238U)
  • n(236U)/n(238U)
  • ICP-SFMS
  • spektrala interferenser
  • korrektioner

Sammanfattning

Nukleär forensik syftar bland annat till att fastställa ursprung för kärnämnen och annat radioaktivt material som hamnat utanför myndighetskontroll. För uran kan kännetecken såsom ålder, d.v.s. tid som förflutit sedan senaste separation, isotopsammansättning, kemiska faser och morfologi användas för att särskilja mellan olika material och avgöra t.ex. produktionsprocess och därigenom härleda materialets ursprung. För att kunna bestämma isotopsammansättning krävs en bestämning av kvoterna n(234U)/n(238U), n(235U)/n(238U) och n(236U)/n(238U). Innehållet av 236U beror på tillförsel från antropogena källor och n(236U)/n(238U) är därför i sig en viktig signatur för nukleär forensik. Om materialet innehåller förhållandevis låga halter 236U krävs känslig mätteknik, vanligtvis används t.ex. TIMS eller ICP-MS. Oavsett mätteknik störs 236U av interferenser från de mer vanligt förekommande uranisotoperna 235U och 238U och dessa interferenser måste kvantifieras för att med korrektioner kunna göra korrekta bestämningar av t.ex. kvoten n(236U)/n(238U), via korrektionsfaktorer.