ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Uranium isotopic analysis for the nuclear industry

Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
ICP/MS
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Analýza izotopů uranu je klíčová pro řízení a kontrolu obohacovacích procesů v jaderném průmyslu. Přesné stanovení poměru 235U/238U zajišťuje kvalitu a bezpečnost výrobních a laboratorních postupů, umožňuje sledovat materiálové toky a plnit regulatorní požadavky.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem aplikace bylo ověřit výkon přístroje Thermo Scientific Neptune XT MC-ICP-MS při měření izotopických poměrů nízko obohaceného uranu podle protokolu ASTM C 1477–08. Studie hodnotila přesnost, opakovatelnost a produktivitu měření.

Použitá instrumentace


Pro analýzu byl použit multikolektorový ICP-MS Neptune XT vybaven centrálním SEM detektorem, RPQ čočkou a sadou Faradayových kelímků pro 235U a 238U. Pro detekci 234U byla použita diskrétní dynodová CDD detekční buňka. Autosampler Cetac ASX-112 FR zajišťoval automatizaci odběru vzorků a standardů.

Použitá metodika


Vzorky (30 měření za sekvenci) obsahovaly 100 ng/g uranu v matrice 2 % HNO3. Protokol zahrnoval měření tří CRM (NBS U-045, U-030, U-010) s automatickým přepínáním plazmy a kalibrací pomocí IRMM-187 na začátku sekvence. Datové korekce zahrnovaly odečtení blanků, opravy hydridů a kompenzaci instrumentálního posunu hmotovým biasem.

Hlavní výsledky a diskuse


Relativní přesnost stanovení 235U dosahovala lepší než 0,1 % (RSD 0,01–0,02 %), pro minoritní izotopy 234U a 236U byla lepší než 1 % (RSD až 0,16 %). Rozptyl výsledků byl konzistentní napříč třemi dny měření a do značné míry koreloval s nejnovějšími referenčními hodnotami literatury. Produktivita umožnila až 30 vzorků za 8 h se zcela automatizovaným pracovním postupem.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysoká přesnost a stabilita měření izotopových poměrů zajišťuje důvěryhodné řízení obohacovacího procesu.
  • Automatizace a rychlost analýzy zvyšují laboratorní kapacitu a snižují riziko lidské chyby.
  • Modulární konfigurace umožňuje adaptaci na změnu požadavků, včetně měření stopových množství uranu.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další rozvoj detekčních systémů s vyššími impedancemi pro menší iontové toky a integrace plně uzavřených modulů pro práci v inertních atmosférách. Kombinace MC-ICP-MS s metodami automatického vzorkování a robustními standardizačními protokoly přispěje k rozšíření aplikací v reálném čase sledování procesů.

Závěr


Neptune XT MC-ICP-MS prokázal vynikající výkon při analýze nízko obohaceného uranu podle ASTM C 1477–08 s relativní přesností lepší než 0,1 % pro klíčový izotop 235U. Přístroj nabízí potřebnou stabilitu, automatizaci a konfigurovatelnost pro plnění požadavků jaderného průmyslu.

Reference

  • Richter S., Goldberg S.A. Int. J. Mass Spectrom. 2003;229:181–197.
  • ASTM International. ASTM C1477-08 Standard Test Method for Isotopic Abundance Analysis of Uranium Hexafluoride and Uranyl Nitrate Solutions by Multi-Collector, Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry; 2009.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Uranium Isotopic Analysis for the Nuclear Industry Using the Thermo Scientific NEPTUNE Plus MC-ICP-MS
Nicholas S. Lloyd, Claudia Bouman and Johannes B. Schwieters, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Ap plica t ion Note 3 0 23 8 Uranium Isotopic Analysis for the Nuclear Industry Using the Thermo Scientific NEPTUNE Plus MC-ICP-MS Key Words Instrumentation…
Klíčová slova
neptune, neptuneuranium, uraniumplus, plusicp, icpcertified, certifiedmethodology, methodologyisotope, isotopethermo, thermotriton, tritontest, testisotopic, isotopicdynode, dynodereference, referencescientific, scientificcounting
Highly-sensitive uranium isotopic analysis for nuclear safeguards
APPLICATION NOTE 30269 Highly-sensitive uranium isotopic analysis for nuclear safeguards Authors Introduction Nicholas S. Lloyd, Claudia Bouman, and Johannes B. Schwieters Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany This application note describes the analytical performance of the Thermo Scientific™ Neptune XT™ multicollector…
Klíčová slova
neptune, neptuneicp, icpuranium, uraniumjet, jetinterface, interfaceatomic, atomicnuclear, nucleardata, datauncertainty, uncertaintyvalues, valuespropagated, propagatedrichter, richterratio, ratiomeasured, measuredrpq
Increasing accuracy and precision of uranium isotope ratios by Thermal Ionization Mass Spectrometry using 1013 Ω amplifier technology
Technical note | 002071 TIMS Increasing accuracy and precision of uranium isotope ratios by Thermal Ionization Mass Spectrometry using 1013 Ω amplifier technology Author Goal Hauke Vollstaedt1, Stephan Richter2, To show improved precision of uranium isotope analysis by total evaporation…
Klíčová slova
uranium, uraniumisotope, isotopeisotopes, isotopesprecision, precisionratios, ratiospredefined, predefinedintensity, intensityschwieters, schwietersminor, minorevaporation, evaporationsizes, sizessmall, smalllloyd, lloydjohannes, johannesaccuracy
Neoma Multicollector ICP-MS
Neoma Multicollector ICP-MS
2020|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Illuminating the edge of discovery Neoma Multicollector ICP-MS Illuminating the edge of discovery Just when you thought it couldn’t be done, the Thermo Scientific™ Neoma™ MC-ICP-MS raises the bar. Building on the strength of our multicollector technology, this next generation…
Klíčová slova
srf, srfneoma, neomaicp, icpfaraday, faradaymass, massplasma, plasmacps, cpsmulticollector, multicollectorrpq, rpqcups, cupsamplifier, amplifierwet, wetgcps, gcpscounting, countingsem
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.