ISO 20899:2018 水質—プルトニウムとネプツニウム—ICP-MSを使用したテスト方法 | ページ 4

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

1 スコープ

この文書は、誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) によって水中のプルトニウムおよびネプツニウム同位体 ( 239 Pu, 240 Pu, 241 Pu, および237 Np) の濃度を測定するために使用される方法を指定します。得られた濃度は、さまざまな同位体の放射能濃度に変換できます[ 9]

238 Pu は、半減期が比較的短いことと238 U の等重干渉のため、この方法ではほとんど測定できません。この同位体を定量するには、他の技術 (衝突反応セルを備えた ICP-MS, 衝突反応セルを備えた ICP-MS/MS, または化学分離) を使用できます。 ISO 13167 [ 10] に記載されているアルファ分光測定法が現在使用されています[ 11]

この方法は、塩分負荷が 1 g l -1未満のすべての種類の水に適用できます。サンプルを希釈して、調製および測定アセンブリに適合する生理食塩水負荷および活性濃度を有する溶液を得ることが可能である。

溶解核種の測定には 0.45 μm のろ過が必要です。サンプルの酸性化と化学的分離は常に必要です。

定量限界は化学的な分離と測定装置の性能によって異なります。

この方法は、およそ[ 12][13] の間の放射能濃度の水中の同位体の測定を対象としています。

  • 239 Pu, 240 Pu, 237 Np の場合は 1 mBq l -1 ~ 5 Bq l -1
  • 241 Pu の場合、1 Bq l −1 ~ 5 Bq l −1

どちらの場合も、化学的分離の前に希釈を実行すれば、5 Bq l -1より高い放射能濃度のサンプルを測定できます。

少なくとも 1,000 の事前濃縮ステップを経て241 Pu を測定することが可能です。

1 Scope

This document specifies methods used to determine the concentration of plutonium and neptunium isotopes in water by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) (239Pu, 240Pu, 241Pu and 237Np). The concentrations obtained can be converted into activity concentrations of the different isotopes[9].

Due to its relatively short half-life and 238U isobaric interference, 238Pu can hardly be measured by this method. To quantify this isotope, other techniques can be used (ICP-MS with collision-reaction cell, ICP-MS/MS with collision-reaction cell or chemical separation). Alpha spectrometry measurement, as described in ISO 13167 [10], is currently used[11].

This method is applicable to all types of water having a saline load less than 1 g·l−1. A dilution of the sample is possible to obtain a solution having a saline load and activity concentrations compatible with the preparation and the measurement assembly.

A filtration at 0,45 μm is needed for determination of dissolved nuclides. Acidification and chemical separation of the sample are always needed.

The limit of quantification depends on the chemical separation and the performance of the measurement device.

This method covers the measurement of those isotopes in water in activity concentrations between around[12][13]:

  • 1 mBq·l−1 to 5 Bq·l−1 for 239Pu, 240Pu and 237Np;
  • 1 Bq·l−1 to 5 Bq·l−1 for 241Pu.

In both cases, samples with higher activity concentrations than 5 Bq·l−1 can be measured if a dilution is performed before the chemical separation.

It is possible to measure 241Pu following a pre-concentration step of at least 1 000.