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Herrmann, G.; Trautmann, N.; Rimke, H.; Mang, M.; Muehleck, C.; Riegel, J.; Sattelberger, P.; Ames, F.; Otten, E.W.; Rehklau, D.; Ruster, W.; Scheerer, F.
Mainz Univ. (Germany, F.R.). Inst. fuer Kernchemie; Bundesministerium fuer Forschung und Technologie, Bonn (Germany, F.R.)1989
Mainz Univ. (Germany, F.R.). Inst. fuer Kernchemie; Bundesministerium fuer Forschung und Technologie, Bonn (Germany, F.R.)1989
AbstractAbstract
[en] The applicability of resonance ionization mass spectroscopy (RIMS) for the measurement of amount and isotopic composition of uranium and plutonium has been explored. Various excitation schemes for 3-step photoionization have been investigated and the cross sections for excitation and ionization of U-235, U-238 and Pu-239 were determined applying broad and narrow bandwidth laser light. A detection limit of about 107 atoms has been evaluated for both elements. Furthermore the hyperfine structure of the odd mass isotopes and the isotope shift have been measured as well as the isotopic ratios of plutonium samples in the mass range 239-244. The results for the isotopic composition obtained within 10-20 min are in satisfactory agreement with mass spectrometric data. The element selectivity of the laserspectroscopic procedure is rather high as could be demonstrated with uranium contaminations in plutonium samples. Resonance ionization mass spectroscopy is well suited for the detection of small amounts of uranium and plutonium and for the measurement of their isotopic ratios within a short time. It can be applied as an analytical method for process controlling in waste management. (orig.) With 7 refs., 5 tabs., 9 figs
[de]
Die Anwendbarkeit der laserresonanten Ionisations-Massenspektroskopie zur Bestimmung von Menge und Isotopenzusammensetzung der Spaltstoffe Uran und Plutonium wurde exploriert. Dazu mussten verschiedene Anregungsschemata fuer die 3-Photonenionisation untersucht und die Anregungs- und Ionisationsquerschnitte fuer U-235, U-238 und Pu-239 bei Verwendung von breitbandigem und schmalbandigem Laserlicht ermittelt werden. Es konnte gezeigt werden, dass mit dem laserspektroskopischen Verfahren sowohl beim Uran als auch beim Plutonium noch Mengen bis herab zu 107 Atomen nachgewiesen werden koennen. Zur Bestimmung der Isotopenzusammensetzung war es notwendig, die Hyperfeinstrukturaufspaltung der ungeraden Isotope und die Isotopieverschiebung zu messen. Mit Plutoniumproben wurden Isotopenanalysen im Massenbereich 239-244 innerhalb von 10 bis 20 min durchgefuehrt, wobei die erhaltenen Daten gut mit massenspektrometrischen Ergebnissen uebereinstimmen. Die Elementselektivitaet dieses Verfahrens ist sehr hoch, wie am Beispiel von Uranverunreinigungen demonstriert werden konnte. Die laserresonante Ionisations-Massenspektroskopie ist zur schnellen Bestimmung von Uran und Plutonium einschliesslich der Isotopenanalyse geeignet und kann als Analysentechnik fuer die Prozessueberwachung bei der Entsorgung eingesetzt werden. (orig.) With 7 refs., 5 tabs., 9 figsOriginal Title
Laserspektroskopie als Analysentechnik fuer die Prozessueberwachung bei der Entsorgung
Primary Subject
Secondary Subject
Source
1989; 21 p; CONTRACT BMFT 02 U 5735 7
Record Type
Miscellaneous
Report Number
Country of publication
HYPERFINE STRUCTURE, INTERNAL CONVERSION RADIOISOTO, IONIZATION, ISOTOPE RATIO, LASER RADIATION, LASER SPECTROSCOPY, ON-LINE MEASUREMENT SYSTEMS, PLUTONIUM, PLUTONIUM ISOTOPES, QUANTITATIVE CHEMICAL ANALYSIS, RADIOACTIVE WASTE PROCESSING, REPROCESSING, RESONANCE IONIZATION MASS SPEC, SENSITIVITY, SPECTRAL SHIFT, SPONTANEOUS FISSION RADIOISOTO, URANIUM, URANIUM 235, URANIUM 238
ACTINIDE NUCLEI, ACTINIDES, ALPHA DECAY RADIOISOTOPES, CHEMICAL ANALYSIS, ELECTROMAGNETIC RADIATION, ELEMENTS, EVEN-EVEN NUCLEI, EVEN-ODD NUCLEI, HEAVY NUCLEI, ISOMERIC TRANSITION ISOTOPES, ISOTOPES, MANAGEMENT, MASS SPECTROSCOPY, METALS, MINUTES LIVING RADIOISOTOPES, NUCLEI, ON-LINE SYSTEMS, RADIATIONS, RADIOISOTOPES, SEPARATION PROCESSES, SPECTROSCOPY, TRANSURANIUM ELEMENTS, URANIUM ISOTOPES, WASTE MANAGEMENT, WASTE PROCESSING, YEARS LIVING RADIOISOTOPES
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