2WEL2102A-2021-sem

試料蒸着処理

切り出した試料のカーボン蒸着処理を行い、FE-SEM用の分析ステージに乗せた様子を図1に示す。

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  図1　2WEL2102A カーボン蒸着処理後、FE-SEM用の分析ステージに乗せた様子

全体SEI画像

FE-SEM用試料の全体SEIを図2に示す。SEM観察用試料は三角形の板状であり、表面の付着物が多い箇所を中心に、Uの面分析を連続的に実施してU含有粒子の探索を行った。

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  図2　2WEL2102A 全体SEI

確認されたU含有粒子

U含有粒子の探索によって確認されたU含有粒子を図2に示す。長径約5μmのU含有粒子が確認された。

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  図3　2WEL2102A U含有粒子

点分析による波長プロファイル及び検出元素

図4～7にWDX点分析の概略位置、測定された波長プロファイル及び検出元素を示す。
U含有粒子上の点分析による波長プロファイルでは、U、Pu、Fe、Al、Mgのピークが検出された。また、周辺の点分析ではFe、Cr、Ni、Zn、Mg、Al、Si、Clのピークが検出された。

• Gr1:2WEL2102A-sem-4-point location.jpg

  図4　2WEL2102A WDX点分析の概略位置
  点A：U含有粒子上　点B：U含有粒子周辺の粒子　点C：カーボンテープ上

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  図5　2WEL2102A 波長プロファイル及び検出元素 点A：U含有粒子上

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  図6　2WEL2102A 波長プロファイル及び検出元素 点B：U含有粒子周辺の粒子

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  図7　2WEL2102A 波長プロファイル及び検出元素 点C：カーボンテープ上

面分析による特性X線像

図8にWDX面分析によるU、Pu、Cs、Sb、Zr、Fe、Cr、Ni、Zn、Mo、Si、Al、Mg、Clの特性X線像を示す。
Uと同じ箇所にはPuが確認された。U含有粒子の周辺にはFe、Cr、Si、Mg、Clが広範囲に確認され、Zn、Ni、Alが点状に観察された。この結果から、U含有粒子上の点分析による波長プロファイル上で検出されたFe、Al、Mgは周辺の領域の影響を受けているものと推測される。

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  図8　2WEL2102A 面分析による特性X線像
  （注）・　各元素の特性X線像の取得に用いた波長については分析方法（JAEA 2021年度 受入サンプル共通）　FE-SEM/WDXを参照。
  ・　有意でないと判定した元素は※を付し、括弧書きとした。元素を有意に含むか否かの判定の考え方については分析方法（JAEA 2021年度 受入サンプル共通）　FE-SEM/WDXを参照。

SEM/WDX分析からのU含有粒子上及びU含有粒子周辺の元素検出結果

以上より、U含有粒子上ではPuが検出され、U含有粒子周辺にはFe、Cr、Si、Mg、Cl、Zn、Ni、Alが検出された。