Nagyérzékenységű tömegspektrometria alkalmazása környezeti és nukleáris anyagok izotópösszetételének és nyomszennyezőinek meghatározásáraWojnárovits László, Bíró Tamás, Stefánka Zsolt, Varga Zsolt
MTA Izotópkutató Intézet
Az MTA Izotópkutató Intézetben 2005-ben létesült a tömegspektrometriai laboratórium, amelyben egy – PHARE támogatással beszerzett – induktív csatolású plazma ionforrással ellátott kettős fókuszálású mágneses tömegspektrometert (ICP-SFMS) telepítettünk. A laboratórium tisztatéri körülményeinek biztosításával sikerült a műszer adottságait kihasználni, vagyis a nagyérzékenységű és nagypontosságú izotóp és elemanalízist megvalósítani.
A laboratórium elsődleges feladata a nukleáris anyagok izotóp és elemösszetételének meghatározása az atomsorompó szerződéssel és az illegális forgalmazással kapcsolatos, továbbá technológiai és környezeti mintákban. A tömegspektrometriai módszer adottságainak megfelelően a fő hangsúlyt a hosszúfelezési idejű radioaktív nuklidok (főleg transzuránok), valamint a ng/g-nál (esetenként pg/g-nál) kisebb koncentrációjú nyomszennyezők vizsgálatára helyeztük. A berendezést lézerablációs mintavevő egészíti ki, amellyel szilárd minták (kvázi) roncsolásmentes mérésére is van lehetőség.
A különböző feladatokhoz igazodóan mintafeldolgozási eljárásokat dolgoztunk ki a mérendő nuklid koncentrálására, a zavaró mátrix és az interferens elemek elválasztására. Elemzéseink megbízhatóságának ellenőrzése érdekében nemzetközi összemérésekben vettünk részt és megkezdtük konkrét elemzési feladatok elvégzését. Többek között
• U izotópokat és nyomszennyezőkat határoztunk meg csempészektől lefoglalt (zömmel uránoxid) mintákban, a származási hely és útvonal kiderítése érdekében,
• U, Pu, Am, Ra, stb. izotópok elemzésével foglalkoztunk a paksi atomerőműből származó technológiai, valamint környezeti mintákból. Utóbbi szerepet kaphat a nukleáris létesítmények kibocsátásainak monitorozásában és esetleges külföldi eredetű szennyezések gyors meghatározásában.
Végül ismertetjük a vizsgálati lehetőségek kiterjesztésére vonatkozó elképzeléseinket, az egyedi elemzések és a lézerablációs felületanalízis terén.