Vývoj fluoridových terčových matric pro stanovení 236U a dalších aktinoidů metodou AMS

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F20%3A00343687" target="_blank" >RIV/68407700:21340/20:00343687 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://sjezd72.csch.cz/wp-content/uploads/2020/09/Sjezd-Praha-2020-tisk.pdf" target="_blank" >https://sjezd72.csch.cz/wp-content/uploads/2020/09/Sjezd-Praha-2020-tisk.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vývoj fluoridových terčových matric pro stanovení 236U a dalších aktinoidů metodou AMS

Popis výsledku v původním jazyce

S rozvojem urychlovačové hmotností spektrometrie (AMS) v posledních letech se díky svým vlastnostem stal uran-236 velmi cenným izotopovým stopovačem, pokrývajícím řadu analytických aplikací, zejména pak v oblasti jaderné bezpečnosti a s ní spjatých forenzních analýz. Uplatnění však nalézá i při studiu přírodních procesů, např. hlubokomořského proudění či půdní eroze. Alternativou k zavedeným analytickým postupům, při nichž je uran nejčastěji převeden do formy oxidu v chemické matrici oxidu železitého, se ukazují být fluoridové matrice, jejichž hlavními výhodami jsou řádově vyšší dosahované hodnoty iontových proudů a významné omezení vzniku isobarických interferencí. Tyto vlastnosti byly opakovaně úspěšně demonstrovány především pro fluorid uraničitý, doposud však nedošlo k implementaci fluoridových matric do postupů pro rutinní analýzy, a to především díky problémům s návazností na předchozí zpracování přírodních vzorků a čistotou výsledných sloučenin. S ohledem na tyto skutečnosti byla vyvinuta nová metoda přípravy fluoridových matric pro AMS stanovení 236U, spočívající v redukci uranu ve výchozím roztoku hydrazinem a následném spolusrážení fluoridů s Nd v roli neizotopního nosiče. Jelikož při prvotních měřeních bylo dosaženo velmi slibných výsledků, zejména z hlediska dosažených iontových výtěžků, jež dosahovaly přibližně dvacetkrát vyšších hodnot nežli referenční oxidická matrice, byl vyvinutý postup dále modifikován náhradou neodymu monoizotopním praseodymem. Předpokládána je rovněž možnost využití této matrice při stanovení dalších aktinoidů, např. 241Am či izotopů Pu.

Název v anglickém jazyce

Development of fluoride target matrices for determination of 236U and other actinides with AMS

Popis výsledku anglicky

Together with a rapid development of accelerator mass spectrometry (AMS) in recent years, uranium-236, thanks to its unique properties, has become a valuable isotopic tracer covering a range of applications in both nuclear safeguards and forensics. Additionally, it also finds use in studies of natural processes, eg. deep sea currents or soil erosion. Alternatively to routine analytical procedures, where the uranium from natural samples is typically converted to a form of uranium oxide incorporated into the crystalline structure of iron(III) oxide carrier compound, fluoride targets can be used with several advantages. These include overall improvement in exctracted ion currents, reaching more than one order of magnitude higher values than refference oxides, accompanied by a substantial reduction of interferences. In spite of the promising properties of fluorides being proven for actinide AMS measurements, the materials have not yet been implemented in real samples analyses, particularly due to problems with sample processing continuity and purity of the products. Regarding these features, a method for uranium-fluoride matrix preparation has been previously developed, aimed for 236U determination in low-concentration samples, comprising reduction of uranium in an initial solution with hydrazine and a subsequent co-precipitation of fluorides with neodymium based non-isotopic carrier. Considering promising results achieved during preliminary measurements, where ion currents up to twenty-times higher than for the reference oxides were reached, the preparation procedure was further modified by replacing neodymium with monoisotopic praseodymium. Possible extension of the method on other actinides like 241Am or Pu isotopes is expected, including only minor modifications.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů