Nuclear Forensics: Measurements of Uranium Oxides Using Time-Of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry
In den letzten zehn Jahren waren Strafverfolgungsbehörden, Regierungsstellen und öffentliche Einrichtungen mit der Bedrohung durch den illegalen Handel mit Kernmaterial konfrontiert. In dieser Zeitspanne haben sich die Berichte der Internationalen Atomenergiebehörde über illegalen Handel von 20 auf 160 verachtfacht.
Aus diesem Grund ist die Nuklearforensik eine aufstrebende Wissenschaft, die sich auf die Identifizierung von beschlagnahmten speziellen Kernmaterialien konzentriert. Die Identifizierung dieser Materialien basiert auf der Fülle von Informationen, die durch die Anwendung verschiedener Analyse- und Messtechnologien gewonnen werden können. Alle aus jeder Probe gewonnenen Informationen können dann zur weiteren Charakterisierung anderer Proben verwendet werden, was in der Aufnahme aller gesammelten Daten in eine zentrale Datenbank gipfelt.
Die Informationen müssen zeitnah gemeldet werden, da verwertbare Ergebnisse so schnell wie möglich vorgelegt werden müssen, wenn der illegale Handel mit Kernmaterial nachgewiesen werden soll. Identifizierungsparameter wie der Urangehalt, die Isotopenzusammensetzung und der Gehalt an Verunreinigungen können gleichzeitig gemessen werden, um eine Probe vollständig zu charakterisieren. Alle diese Messungen zusammen können Aufschluss über die Herkunft des Materials und seinen Verwendungszweck geben.
Viele der derzeit in der Nuklearforensik verwendeten Analyseverfahren erfordern eine umfangreiche Probenvorbereitung und liefern nur minimale Informationen über die Probe. Die Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (TOF-SIMS) wird als ein schnelles Analyseverfahren vorgestellt, das viele dieser Identifizierungsparameter mit minimaler Probenvorbereitung liefert. TOF-SIMS-Spektren wurden an acht verschiedenen Standardreferenzmaterialien gesammelt, die eine Reihe von Stöchiometrien und Anreicherungsgraden abdecken.
Die Proben enthielten UO2-, UO3- und U3O8-Stöchiometrien, die von leicht abgereichertem (0,5% 235U) bis zu hoch angereichertem (90,0% 235U) Uran reichten. Die Spektren wurden simuliert, um zusammengesetzte Peaks zu entschlüsseln, die aus der Protonierung von Cluster-Ionen resultieren.
| ISBN: | 9781249834014 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
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