Lanthan-140 und Cer-144 als Monitoren für die Kernspaltungen mit thermischen Neutronen in Uran-235

Zusammenfassung

Mit Hilfe der neuerdings bewährten Anwendung vonHDEHP zur trägerfreien Extraktion Seltener Erden aus Spaltungsprodukten wird die Möglichkeit untersucht, Nuklide aus der Reihe der Seltenen Erden als sekundäre Monitoren zur Ermittlung der Zahl der Spaltungen in einer²³⁵U-hältigen Probe zu verwenden. Aus der Betrachtung der Spaltungsausbeuten und Halbwertszeiten der entstehenden Spaltungserden ergibt sich, daß nach einer Mindestabkühlzeit von 10 Tagen¹⁴⁰La und das Gemisch der Cer-Isotope für eine solche Auswertung zur Verfügung stehen. Die Extraktion wird an Hand von Gammaspektren verfolgt und die Reinheit der erhaltenen Fraktion der Seltenen Erden gammaspektrometrisch und durch elektrophoretische Ionenfokussierung untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß die gefundene¹⁴⁰Ba-Verunreinigung die Auswertung des¹⁴⁰La-Peaks bei 1,597 MeV nicht stört und daß durch eine die Mitextraktion von¹⁴⁰Ba bewirkende Fremdkomponente desHDEHP auch die Ce−Pr-Trennung nicht beeinträchtigt wird. Das verfügbare Extraktionsmittel war daher ohne weitere Vorreinigung verwendbar. Die Bestimmung des¹⁴⁴Ce-Gehaltes geschieht durch eine Messung der 2,98-MeV-Betastrahlung der¹⁴⁴Pr-Gleichgewichtsaktivität.

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß man durchHDEHP-Extraktion aus Spaltungsproduktgemischen die Nuklide¹⁴⁰La und¹⁴⁴Ce schnell und in einer zur Auswertung im Hinblick auf die Zahl der erfolgten Spaltungen genügenden Reinheit isolieren kann. Bei Bestrahlungszeiten bis zu 9,6 Tagen wird man¹⁴⁰Ba/¹⁴⁰La, bei längeren Bestrahlungszeiten¹⁴⁴Ce als Monitor verwenden.