ТРАНСУРАНОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Краткое содержание

У вступі обговорюється стан наукової проблеми та розкрито її суть, обґрунтовано актуальність теми проведених досліджень, сформульовано задачі та мету роботи, визначено наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та особистий внесок здобувача. Наведено дані про апробацію результатів роботи, кількість наукових публікацій, структуру та обсяг дисертації.

У першому розділі проведено аналітичний огляд сучасного стану проблеми забруднення навколишнього середовища довгоживучими ТУЕ з урахуванням різних джерел їх надходження в біосферу. Оцінюється стан аналітичної бази визначення вмісту ТУЕ в різних об¢єктах, забруднених унаслідок глобальних випадінь після випробовування ядерних зарядів, техногенних випадінь при роботі АЕС та переробці ВЯП, аварії на ЧАЕС. Описано ряд відомих іонообмінних та екстракційних методів визначення плутонію та америцію в об¢єктах навколишнього середовища, зазначено, що всі вони мають свої переваги, обмеження й недоліки.

Аналіз літературних даних показав, що незважаючи на велику зацікавленість до проблеми визначення ТУЕ в об¢єктах навколишнього середовища, до аварії на ЧАЕС не існувало комплексних методик, які б дали змогу проводити визначення урану, продуктів поділу урану і ТУЕ в різних об¢єктах навколишнього середовища із однієї наважки або аліквоти проби.

Потрібно відзначити, що внаслідок трудомісткості  наявних методик визначення плутонію за 1986 р. усіма науковими організаціями СРСР, які брали участь у ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС, було зроблено всього близько 200 прямих радіохімічних аналізів проб ґрунту на вміст плутонію. Ускладнення задачі було пов’язане з необхідністю виділення плутонію з пробі грунту та виготовлення високоякісних мішеней для б-спектрометрії, оскільки б-спектрометричний метод визначення вмісту ТУЕ є поки що самим чутливим. Радіохімічне визначення ²⁴¹Am в перші роки після аварії на ЧАЕС взагалі не проводилось. Відзначено, що аварія на ЧАЕС надала великий поштовх для визначення вмісту радіонуклідів плутонію та америцію у навколишньому середовищі багатьох країн східної та центральної Європи.

У другому розділі подано виклад методики й основних методів досліджень. Описується розроблена в дисертації комплексна радіохімічна методика в цілому та її модифікації для визначення продуктів поділу урану і ТУЕ в різних об¢єктах навколишнього середовища (ґрунті, донних відкладеннях, пробах води, аерозольних фільтрах та біологічних об¢єктах). Наведено експресну методику визначення радіонуклідного складу “гарячих” частинок, ПВМ та РРВ.

На рис. 1 подано розроблену у дисертації принципову схему спільного радіохімічного виділення та концентрування із однієї наважки проб ґрунту і донних відкладень продуктів поділу урану, плутонію, америцію та кюрію.

У всіх пробах і наважках перед проведенням радіохімічного аналізу визначається активність г-випромінюючих радіонуклідів, і дані в подальшому використовувались для визначення кореляційних співвідношень. Для вимірювання  активності ¹³⁷Cs, ¹⁴⁴Ce, ^154,155Eu та ²⁴¹Am використовувався г-спектрометр на базі напівпровідникового детектора серії GMX-30190 (эффектівність 32,5 %, енергетичне розділення 1,89 кеВ на лініі 1,33 МеВ (⁶⁰Co)) і багатоканального буфера 919 SPECTRUM MASTER фірми ORTEC.

Зразки ґрунтів масою 5 – 30 г. ретельно перемішують і сушать при 105 ⁰С. Додають стабільні носії Sr, La та індикатори хімічного виходу ²³⁶Pu (²⁴²Pu), ²⁴³Am і озоляють. Для вилуджування радіонуклідів з озолених при 550 ⁰С наважок ґрунту ці наважки обробляють розчином 8 моль/л HNO₃ при температурі 95 ⁰С. Відділення мікрокількостей плутонію, америцію і кюрію від основних ґрунтоутворюючих елементів здійснювалось співосадженням їх з гідроокисом заліза та фторидом стабільного лантану LaF_3,  який додається в якості носія. Осадження фторидів проводили із розчину 22 моль/л HF, насиченого SO₂, що дозволяє стабілізувати плутоній у 3⁺-валентному стані Pu ® Pu³⁺.