原子力科学・発電技術ジャーナル

HR-ICP-MS と LIBS による岩石中のウラン、トリウム、およびいくつかの金属元素の評価

ファティ・M・イブラヒム・A・セルガーニ、アブデルラジグ・モハメド・アブデルバギ、アブデルアジズ・アメル・ショカリ

この研究の目的は、高解像度誘導結合プラズマ質量分析計 (HR-ICP-MS) とレーザー誘起ブレークダウン分光法を使用して、鉱物の放射性物質といくつかの金属元素を評価することでした。LIBS は、ウランの原鉱石を現場でオンライン分析し、トリウム、カルシウム、鉄、亜鉛を検出する元素分析を行う能力を証明するために使用されました。岩石サンプルの元素濃度を判定し、エジプトのガッタル山のさまざまな選択された地域での放射性鉱化の探査条件を岩石モナザイトサンプルと比較して説明するための包括的な研究が実施されました。エジプトのインシャスにある原子力研究センター (NRC) の HR-ICP-MS を使用して、岩石中のウラン同位体濃度 (0.43 ± 0.11-0.63 ± 0.13) % とトリウム同位体濃度 (0.02 ± 0.001- 0.05 ± 0.001) % を測定しました。その結果、岩石サンプルの LIBS 発光スペクトル (402.46 – 460.57 nm) が得られました。

HR-ICP-MS による元素濃度の高精度測定と、LIBS 分析技術によるウランの波長選択の高解像度により、ウラン、トリウム、金属採掘の鉱物処理とエネルギーコストが大幅に削減されます。したがって、ガッタル岩石のウランとトリウムの濃度評価は、核物質回収の経済的な探査と抽出処理に大いに推奨されます。