國際原子能機(jī)構(gòu)將分析員和專家聚集一堂，核查核材料和核技術(shù)僅用于和平目的。原子能機(jī)構(gòu)根據(jù)從國家正式申報、現(xiàn)場核查活動收集的信息以及其他保障相關(guān)信息，提供可信的保證。原子能機(jī)構(gòu)視察員在現(xiàn)場可能開展的一項活動是從核設(shè)施和其他相關(guān)場址收集和分析樣品，主要是核材料樣品和環(huán)境樣品。

自20世紀(jì)70年代以來，收集核材料樣品是為了核材料衡算。樣品通常含有克量級的鈾和毫克至微克量級的钚。這些樣品被裝在特殊的小瓶和保護(hù)性容器中，經(jīng)安全密封后運(yùn)往位于奧地利塞伯斯多夫的原子能機(jī)構(gòu)核材料實(shí)驗室進(jìn)行分析。2021，原子能機(jī)構(gòu)收集了700多個核材料樣品。

原子能機(jī)構(gòu)保障分析服務(wù)辦公室主任Steven Balsley表示：“從原子能機(jī)構(gòu)視察員收集樣品到原子能機(jī)構(gòu)實(shí)驗室進(jìn)行分析，然后在維也納總部對結(jié)果進(jìn)行最終評價，嚴(yán)格的質(zhì)量檢查過程確保了結(jié)果的正確性，并得出適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。”

20世紀(jì)90年代，原子能機(jī)構(gòu)視察員開始進(jìn)行環(huán)境取樣，這已被證明是用于檢測未申報核材料或核活動的最重要工具之一。環(huán)境樣品包括一塊10厘米×10厘米的棉布，原子能機(jī)構(gòu)保障視察員用該棉布擦拭表面，收集數(shù)百萬個微小的灰塵顆粒物。這些塵埃所包含的信息不僅能夠表明是否存在核材料，還能夠揭示核材料類型（例如分離的钚或高濃鈾）、核材料年齡以及是否存在其他物質(zhì)。

原子能機(jī)構(gòu)環(huán)境取樣保障信息分析員Todd Mock表示：“通過分析視察員在現(xiàn)場收集的棉布擦拭樣品，原子能機(jī)構(gòu)可以檢測出低于1萬億分之一克重的核材料?！?/p>

2021年，原子能機(jī)構(gòu)收集了470多個環(huán)境樣品。約80%的環(huán)境樣品由屬于分析實(shí)驗室網(wǎng)絡(luò)的16個外部實(shí)驗室進(jìn)行分析，其余的樣品則在塞伯斯多夫的原子能機(jī)構(gòu)環(huán)境樣品實(shí)驗室進(jìn)行分析。經(jīng)原子能機(jī)構(gòu)認(rèn)證，分析實(shí)驗室網(wǎng)絡(luò)由原子能機(jī)構(gòu)成員國和歐盟委員會的外部實(shí)驗室組成，這些實(shí)驗室是對原子能機(jī)構(gòu)在塞伯斯多夫的自有實(shí)驗室所做工作的補(bǔ)充。

環(huán)境取樣是如何進(jìn)行的

分析環(huán)境樣品需要仔細(xì)處理和使用高靈敏度的儀器，不僅要檢測出微量的核材料，還要確保樣品中只含有來自指定場所的顆粒物。在采集樣品之前，視察員要進(jìn)行視察前的檢查，擦拭一下自己的衣服，以便將取樣過程中源于取樣視察員的痕量顆粒物列入衡算。

視察員以兩人一組的方式收集環(huán)境樣品，以盡可能減少污染。一名視察員負(fù)責(zé)處理“臟的”擦拭物，另一名視察員負(fù)責(zé)操作取樣設(shè)備。

樣品到達(dá)實(shí)驗室后，通過對每個樣品重新標(biāo)記，進(jìn)行匿名處理，以確保分析的獨(dú)立性。然后對樣品進(jìn)行是否存在放射性核素篩查。篩查結(jié)果被發(fā)送給信息分析員，他們至少指定兩個實(shí)驗室按照具體說明對樣品進(jìn)行更詳細(xì)的分析。?

分析基本包括兩種類型：整體分析和顆粒分析。

整體分析技術(shù)可以檢測到極少量的核材料，并用于確定擦拭物上的鈾和钚的數(shù)量，以及平均同位素組成。自20世紀(jì)90年代中期以來，原子能機(jī)構(gòu)一直在使用整體分析技術(shù)，它是檢測微量核材料存在的最佳方法。這種類型的分析需要將整個擦拭物溶解在溶液中，這可能需要幾天時間。然后，使用高度精密的設(shè)備對擦拭物溶液的液滴進(jìn)行分析。平均而言，每份樣品的整體分析需要三到四周的時間。?

顆粒分析通常需要幾天時間，用于確定單個顆粒中鈾和钚的同位素組成，從而揭示不同的材料和工藝。具體方式是對擦拭樣品中的微觀顆粒進(jìn)行真空處理，并將其放在一個圓盤上，用精密儀器進(jìn)行分析，確定同位素信息。自1999年以來，環(huán)境樣品實(shí)驗室一直利用質(zhì)譜儀進(jìn)行顆粒分析，并且在2022年，原子能機(jī)構(gòu)部署了一臺新的大型幾何二次離子質(zhì)譜儀，以將其顆粒分析能力保持在最高水平。

經(jīng)分析后，結(jié)果被上傳到一個安全的數(shù)據(jù)庫，由原子能機(jī)構(gòu)信息管理專家進(jìn)行進(jìn)一步評價和分析。然后，這些結(jié)果與所有其他相關(guān)信息一起被用來支持得出保障結(jié)論。

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