Measurement of trace elements in uranium oxide materials using external calibration - An uncertainty study

Nukleär forensik är ett vetenskapligt fält som bl.a. syftar till att undersöka kärnämnen och annat radioaktivt material som hittas utanför myndighetskontroll efter t.ex. smuggling eller stölder. Med hjälp av nukleär forensik kan man mäta olika signaturer för att få en uppfattning om t.ex. ett upphittat kärnämnes tänkta användning och ursprung. En sådan signatur är koncentrationen av spårämnen i materialet. Dessa spårämnen finns i materialet som orenheter, har antingen funnits med uranet ända från fyndigheten eller hamnat i materialet under processen att framställa t.ex. bränsle för kärnkraftverk och finns i regel i mycket låga halter. De låga halterna gör att masspektrometri med induktivt kopplat plasma (ICP-MS) lämpar sig bra som analysmetod. Med ICP-MS kan man mäta halter av grundämnen som ligger på pg/gnivåer med god noggrannhet och precision. I nukleär forensik är det viktigt att de mätningar som görs åtföljs av mätosäkerheter som är tillräckligt låga för att möjliggöra relevanta jämförelser mellan t.ex. olika material. Syftet med projektet var att utveckla en metod för att med låg mätosäkerhet mäta en lång rad grundämnen genom direktmätning på upplöst uranoxid. Arbetet visar att det går att erhålla mätosäkerheter mindre än 2 % (k=2) för vissa metaller, medan andra ämnen får betydligt högre mätosäkerheter, upp mot 20 % beroende på koncentration och bakgrunden i blanker för det mätta grundämnet.