Новости химической науки > Изотопы расскажут об источнике уранового концентрата

Специалисты по криминалистике ядерных материалов из Германии и Южной Кореи разработали новый способ, позволяющий определить происхождение того или иного образца ядерного топлива или сырья для его производства. Обнаружено, что соотношение изотопов серы в концентрате урановой руды является тем самым характерным признаком, который зависит от источника руды и способа его переработки.

Криминалистика ядерных материалов решает задачи, связанные в основном с определением происхождения урановых и плутониевых материалов. Информация, полученная криминалистами-ядерщиками востребована разведками и международными организациями, поскольку позволяет определить людей и организации, ответственных за незаконное распространение ядерных материалов или планирующих акты ядерного терроризма.

Урановый концентрат является ключевым интермедиатом в производстве ядерного топлива. (Рисунок: © General Chemistry Cases Studies)

Концентрат урановой руды (по-английски - yellowcake) представляет собой важный материал – объект исследования криминалистов-ядерщиков, поскольку он является ключевым сырьем для производства ядерного топлива. Происхождение концентрата урановой руды может быть определено по характеру загрязнений, которые содержатся в этом концентрате, однако в ходе производства и обработки соотношение примесей может меняться до такой степени, что изначальное происхождение урансодержащего материала просто не будет возможно отследить.

Жолт Варга (Zsolt Varga) и его исследовательская группа из немецкого Института Трансурановых элементов являются специалистами по ядерной безопасности и экспертами по разработке инструментов для анализа ядерного материала неизвестного происхождения. Совместно с исследователями из Корейского Института по Исследованию Атомной Энергии исследователи из группы Варгы открыли новый маркер для определения происхождения концентрата урановой руды. Этот маркер определяется по соотношению изотопов ³⁴S/³²S, которое можно установить с помощью экстракции сульфата с помощью ионного обмена с последующим анализом методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой [inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)].

Варга поясняет, что необходимость анализа ядерного сырья и концентрата ядерного сырья важна для того, чтобы иметь возможность определить источник этого материала, чтобы убедиться в том, что этот материал не будет применяться для создания оружия массового поражения. Исследователь поясняет, что в ходе работы была продемонстрирована хорошая способность новой методики демонстрировать хорошую воспроизводимость и предсказательную способность в анализе концентратов урановой руды.

Как отмечает Франсуа Дусе (François Doucet), эксперт по криминалистике ядерных материалов из Национального Исследовательского Совета Канады, работа Варгы вполне может стать эффективным методом для определения происхождения урановой руды. Он добавляет, что сера является очень хорошим выбором, так как изотопный состав серы очень сильно зависит от того, в каком углоке Земли была извлечена та или иная урановая руда.

Источник: J. Anal. At. Spectrom., 2013, DOI: 10.1039/c3ja50231g

метки статьи: #аналитическая химия, #геохимия, #химическая криминалистика, #химическая технология