Empfindliche Plutoniumbestimmung in Sickerwasserproben von Granitgestein

•S. Bürger1, R. Buda2, H. Geckeis3, G. Huber2, J.V. Kratz1, G. Passler2 und N. Trautmann1
1Institut für Kernchemie, Universität Mainz
2Institut für Physik, Universität Mainz
3Institut für Nukleare Entsorgung, Forschungszentrum Karlsruhe

Plutonium gelangt durch verschiedene anthropogene Quellen, wie Atomwaffentests oder Unfälle in kerntechnischen Anlagen, in unsere Umwelt, wobei in der Regel die Konzentration im Ultraspurenbereich liegt. Die Isotopenzusammensetzung liefert hier wichtige Informationen über den Ursprung der Plutoniumkontamination. Die Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) ist auf Grund ihrer hervorragenden Element- und Isotopenselektivität sowie ihrer hohen Empfindlichkeit für die Ultraspurenanalyse von langlebigen Radionukliden sehr gut geeignet. Für die Routineanalytik von Plutonium wird eine Nachweisgrenze von £ 107 Atomen Plutonium, verbunden mit einer eindeutigen Isotopenzuordnung, erreicht. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Nukleare Entsorgung des Forschungszentrums Karlsruhe wurden anhand von Sickerwasserproben des Felslabors Grimsel, Schweiz, das Migrationsverhalten von Plutonium in granitischem Gestein untersucht. Die Ergebnisse sind zur Beurteilung der Lagersicherheit von nuklearem Abfall in granitischem Gestein wichtig. Im Ausblick wird auf eine Kopplung der Kapillarelektrophorese (CE) mit RIMS und die damit erzielbaren Informationen eingegangen.