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International audience; On account of the virtual absence of 236U in nature and its abundance closely related to its provenance, the 236U/238U ratio has been commonly employed as a tracer to provide information in source identification for safeguard purposes, nuclear forensic studies and environmental monitoring. Due to their high performance capabilities, ICP-MS techniques are currently the most widely employed to perform radionuclide determination. However, in the case of 236U and due to its very low relative abundance, its determination is limited by the formation of 235U1H+ in the plasma and by the influence of the tail of the major isotope 238U (abundance sensitivity).In this work, we present an approach based on the ICP-MS/MS technology to determine 236U/238U ratios in environmental samples. The combination of two quadrupole-based mass filters, before (Q1) and after (Q2) the cell, in the MS/MS configuration provides abundance sensitivity values lower than 10-10, avoiding the influence of the 238U tail. In order to reduce the influence of the hydridebased interferences, different desolvation systems have been evaluated in relation to the sensitivity and the hydride rate obtained. In-cell ion-molecule reactions with O2 and CO2 have also been assessed to detect the uranium isotopes in mass-shift mode (Q1 U+ et61664; Q2 UO+). Best conditions provided a hydride rate value (235U16O1H+/235U16O+) in the order of 10-7. Finally, the methodology was validated with IRMM certified standards, and successfully applied to the determination of 236U/238U ratios in U samples from soils originating from the radioactive contamination plume caused by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. Ratios down to 10-9 have been obtained with precisions lower than 20.

International audience; La détermination précise des compositions élémentaires et isotopiques dans des échantillons nucléaires est indispensable pour la gestion des combustibles nucléaires et des déchets radioactifs. Cette détermination isotopique et élémentaire porte notamment sur l'uranium, le plutonium et les lanthanides et est effectuée par spectrométrie de masse après séparations chimiques afin d’éliminer les interférences isobariques. L'Électrophorèse capillaire est une technique séparative particulièrement attractive pour ces applications, du fait des très hautes efficacités, des courts temps d'analyse et des micro volumes mis en jeu. Des études menées précédemment au laboratoire ont démontré la faisabilité de séparations U/Pu/Lanthanides et de séparations U/Th en utilisant un électrolyte d'acide acétique et en couplage direct avec un spectromètre de masse Multi-collecteurs a source plasma. La complexité et la diversité des échantillons nucléaires imposent un suivi de la spéciation des éléments d’intérêts dans les conditions développées afin de garantir le succès des analyses. L’étude de spéciation qui sera présentée ici a permis d'expliquer les facteurs influençant le comportement électro-optique des éléments d’intérêt. Ces études de spéciation peuvent être étendues a d'autres électrolytes afin de développer des séparations pour les éléments présents dans les échantillons nucléaires.

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National audience; La caracterisation isotopique des elements presents apres irradition dans les combustibles est d'une importance majeure pour la validation des codes de calculs neutroniques ou l'acces a des donnees nucleaires de bases. Le protocole actuel au laboratoire pour l'acquisition de donnees elementaires et isotopiques dans ces echantillons necessite plusieurs etapes de separation par chromatographie liquide. Dans une premiere etape, l'uranium (U), le plutonium (Pu) et les Produits de Fission (dont les lanthanides) sont separes puis les fractions purifiees d'U et de Pu sont analysees par spectrometrie de masse. L'objectif de cette etude est le developpement d'une separation U/Pu/lanthanides (Ln) par methode electrophoretique afin de minimiser les volumes d'effluents et les temps d'exposition aux echantillons radioactifs. La separation est couplee a une detection par spectrometrie de masse a source plasma (ICP-MS). Dans cette etude preliminaire, le thorium(IV) a servi d'analogue chimique du Pu(IV). Quatre electrolytes/complexants ont ete selectionnes pour l'etude de la separation par electrophorese capillaire l'acide acetique, l'acide 2,2-hydroxylmethylbutyrique (HMBA), l'acide formique et l'acide malonique. L'acide acetique s'est revele etre l'electrolyte/complexant le plus adapte pour separer l'U, le Th et les Ln. Il permet d'obtenir une plus grande difference de mobilite entre l'U et le Th que l'HMBA ou l'acide formique. De plus, avec l'acide acetique, l'U et le Th peuvent etre separes tout en etant maintenus sous forme cationique, alors que l'acide malonique forme des complexes anioniques. Dans un second temps, une methode de preconcentration des analytes a ete developpee. Elle permet de moduler les profils et les temps d'elution des analytes afin d'obtenir un signal plus adapte pour une quantification precise par ICP-MS. Cette separation sera ensuite transposee en boite a gants sur un microsysteme separatif couple a un ICP-MS-MC pour des mesures isotopiques en ligne de l'U et du Pu ou pour la datation (U-Th) de materiaux nucleaires.

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International audience; In April 2012, a cluster of two cases of meningococcal disease caused by rifampicin-resistant C meningococci was reported in the Champagne-Ardenne region, France. The two cases occurred in a student population living in the same town but studying at different schools. Bacteriological and epidemiological investigations of cases have shown that the isolates of both cases were non-differentiable.

International audience; The measurement of U and Pu isotope ratios is of prime interest in nuclear research fields particularly for the management of radioactive waste. One of the major drawbacks in analysing Pu isotopes is the occurrence of 238U–238Pu isobaric interference. In this work we propose to suppress this interference by adding CO2 as a reactive gas in the collision-reaction cell of the MC-ICPMS. We have demonstrated that the different reactivities of Pu andUtowards CO2 gas allow accurate and precise Pu andUisotopic measurements on Pu+ and UO2 + forms, by using two different CO2 gas flow rates: 0.4 mL min1 for Pu+ and 1.5 mL min1 for UO2 +. Parameters like optimum CO2 gas flow in the cell, oxides isotope abundance, instrumental mass bias and memory blank, were carefully evaluated and corrected. The developed analytical method was validated using a transmutation 235U target sample irradiated in the Phenix French fast neutron reactor. A good agreement between isotope ratios of U and Pu measured with CO2 in the cell and U and Pu measured after chemical separation was obtained. The relative difference of the average isotope ratio values between the chemically purified fraction and the direct measurements using CO2 was found to be 0.38% and 0.11% for U and Pu, respectively.

Conférence du 15 au 19 mai 2006. Communication par affiche.