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.

Highly-sensitive uranium isotopic analysis for nuclear safeguards

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

Souhrn

Význam tématu


Analýza izotopů uranu je zásadní pro jadernou bezpečnost a sledování separátních materiálů. Vysoce citlivé měření izotopových poměrů 234U, 235U, 236U vůči 238U umožňuje ověřit původ vzorků a zabránit nelegálnímu využití. Moderní techniky MC-ICP-MS přinášejí potřebnou přesnost i při velmi malém množství analytu (pár ng).

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo ověřit výkon přístroje Thermo Scientific Neptune XT MC-ICP-MS vybaveného Jet Interface pro měření izotopových poměrů uranu z 2ng vzorků. Studii doplňuje srovnání s mezinárodními cílovými hodnotami nejistot a referenčními materiály (NBS U-030, U-010).

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky o koncentraci 2,3ng/g U ve 3% HNO3 byly střídavě měřeny společně s referencí U-030. Ionizace probíhala v ICP s kondenzačním odpařovačem (CETAC Aridus II) a samonasávacím nebulizátorem ESI μFlow PFA-100. Přístroj je vybaven sekcí víceměřících detektorů: plnohodnotnými Faradayovými cupy pro 238U, 235U a polem CDD+SEM ionových počítadel s RPQ filtry pro 234U a 236U.

Hlavní výsledky a diskuse


Opakovatelné měření referenčního materiálu U-010 (n=10) prokázalo následující výsledky:
  • 234U/238U: průměr 5,43×10⁻⁵, 1 RSD = 0,08 %
  • 235U/238U: průměr 1,014×10⁻², 1 RSD = 0,012 %
  • 236U/238U: průměr 6,91×10⁻⁵, 1 RSD = 0,08 %
Odchylky měřených dat se shodují s nejistotami certifikovaných hodnot a nepřesahují limity IAEA pro bezpečnostní analýzy. Maximální citlivost Jet Interface neovlivnila přesnost.

Přínosy a praktické využití metody


Vysoce citlivé měření z velmi malého objemu umožňuje:
  • Minimální odběr vzorku při zachování vysoké přesnosti
  • Rychlou a spolehlivou kontrolu jaderných materiálů
  • Využití v QA/QC laboratořích, státních agenturách i v průmyslové analýze

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další zlepšení citlivosti a stability pomocí nových rozhraní a detektorů. Integrace automatizovaného odběru vzorků a softwarové korekce driftu zvýší efektivitu rutinních analýz. Potenciál mají i kombinace s chromatografickými separacemi pro komplexní matrice.

Závěr


Thermo Scientific Neptune XT MC-ICP-MS s Jet Interface nabízí unikátní kombinaci vysoké citlivosti a přesnosti pro izotopovou analýzu uranu z ng vzorků. Splňuje mezinárodní požadavky na nejistoty a je vhodný pro jaderné dohledové a průmyslové aplikace.

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific Neptune XT MC-ICP-MS
  • Jet Interface se vzorkovacím a skimmerovým kuželem
  • ESI μFlow PFA-100 nebulizátor
  • CETAC Aridus II desolvující systém
  • CETAC ASX-112 FR autosampler

Reference


  • IAEA. 2010. International Target Values 2010 for Measurement Uncertainties in Safeguarding Nuclear Materials. STR-368. International Atomic Energy Agency.
  • Richter, S.; Goldberg, S.A. 2003. Uranium isotope ratio measurements by MC-ICP-MS. International Journal of Mass Spectrometry 229, 181–197.

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
Uranium isotopic analysis for the nuclear industry
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION BRIEF 30238 Uranium isotopic analysis for the nuclear industry 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, uraniumcertified, certifiedreference, referencefaraday, faradaytriton, tritonmulticollector, multicollectortims, timsisotope, isotopecounting, countingnuclear, nuclearmean, meandeviation, deviationisotopes
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
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
High Sensitivity, Fast Scanning, Sector Field ICP-MS – Improving Sensitivity for Laser Ablation with the Jet Interface
High Sensitivity, Fast Scanning, Sector Field ICP-MS – Improving Sensitivity for Laser Ablation with the Jet Interface Torsten Lindemann, Joachim Hinrichs, Grant Craig and Johannes Schwieters Thermo Fisher Scientific Bremen GmbH, Hanna-Kunath-Str. 11, 28199 Bremen, Germany The ablated reference materials…
Klíčová slova
icp, icpjet, jetinterface, interfacelaser, laserablation, ablationneptune, neptunesector, sectorelement, elementdesolvating, desolvatingicap, icap𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛, 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑜𝑜𝑜𝑜, 𝑜𝑜𝑜𝑜omega, omegaapex, apexfield
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.