Development of simple and simultaneous analysis technoloy for actinide nuclides using inductively coupled plasma mass spectrometry with reaction kinetics

• Project/Area Number: 24K17634
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 風間 裕行 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 福島廃炉安全工学研究所 廃炉環境国際共同研究センター, 研究職 (80989202)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: アクチノイド化学 / 気相反応 / 反応速度論 / 誘導結合プラズマ質量分析法 / 分析化学

Outline of Research at the Start

本研究では、トリプル四重極誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS/MS)の装置内で生じるアクチノイドイオン(Pu+、U+、Np+、Am+、Cm+)と反応ガス分子の気相反応について実験的に調査する。得られた結果について速度論的解析手法を適用し、反応性に関する物理的パラメータとして反応定数を評価する。評価した反応定数を用いて、同重体干渉除去に最適な反応ガス導入条件を理論的に決定し、ICP-MS/MSによるアクチノイド核種の簡易かつ迅速な分析手法を提案する。