環境分析標準用プルトニウムトレーサの調製技術の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680507
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 西川 佐太郎 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (60027430)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 捷平 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (80027466) ; 三頭 聡明 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (30005938) ; 森山 裕丈 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90127150) ; 山名 元 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (30283683)
• Keywords: プルトニウム / ^<236>Pu / ^<237>Np / 電子ライナック / 制動放射線 / 同位体製造

Research Abstract

環境中のプルトニウムを精度よく分析するためのスパイク試料として価値が高い^<236>Puを、電子ライナックの制動放射γ線を用いて、^<237>Np(γ,n)^<236m>Npの反応によって効率的に製造する最適な方法を研究した。
^<237>Npの照射ターゲット試料を、京大原子炉の電子ライナックによって2回照射した。第一回目は、照射ターゲットの製造方法の確立と照射の安全性を確認することを目的として行ったもので、石英2重管ターゲットの制動放射線照射での安全性を確認するために^<237>Np0.42μCiの試料2本を29MeV av.の電子線で短時間照射しその健全性を確認した。第二回は、実条件に近い照射条件での^<236>Pu製造量を確認するとともに、^<237>Np(γ,n)^<236m>Npの反応経路に関する核データの妥当性を確認するために、照射時間を長くして照射を行った。^<237>Np0.42μCiの試料を30MeV av.(400mA pulse hight/4 μsec pulse width/60 Hz)の電子線で10時間照射し、^<236m>Npおよび^<236>Puの生成量を確認した。その結果、この照射条件下(96μA)での、^<237>Npが^<236m>Npに変換される反応率(λ:次式により定義)は1.80×10^<-12>(1/sec)であることが確認された。今後、同じ条件によって調整する^<236>Puの量を制御することができる。陰イオン交換により核分裂生成物を除去した後に、αスペクトロメトリによって生成した^<236>Puの量が6.2nCiであることを確認した。得られた^<236>Puに同伴した^<238>Puは放射能比で^<236>Puの10^<-4>以下であり、本法による^<238>Puは放射化学的に極めて純粋であることが確認された。また、PuとNpの分離は陰イオン交換によって可能であることを確認した。