Трансуранові елементи в зоні впливу Чорнобильської атомної електростанції - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукІснує значна відмінність між радіоактивними забрудненнями навколишнього середовища радіонуклідами ТУЕ в результаті випробовувань ядерних зарядів та радіаційних аварій на АЕС і заводах по переробці відпрацьованого ядерного палива. Визначення вмісту радіонуклідів 238,239,240Pu і 241Am в ґрунтах і побудова карт рівнів забруднення територій, що постраждали, разом з вивченням процесів міграції їх у ланцюгу «ґрунт - рослина - людина» необхідні для розробки рекомендацій щодо мінімізації наслідків аварії на ЧАЕС. Робота виконувалась у рамках програм робіт Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій і в справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи - «Національна програма ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи» згідно з розділом «Комплексне вивчення поведінки трансуранових елементів в зоні впливу Чорнобильської аварії»; Фізико-хімічний блок комплексної програми «Трансуранові елементи в зоні впливу Чорнобильської аварії» №01-2Н-96; «Уточнение ареала распределений изолиний ПДУ, радионуклидов плутония и стронция-90 вокруг ЧАЭС», №ДР 0290.0049852; «Обстеження території України на вміст радіонуклідів Pu та Am (разом з 137Cs та 90Sr) ґрунтах договір СРК 1-98 від 04.05.1998 р.; НДР «Вивчення фізико-хімічних властивостей ЯНДМ ОУ, що впливають на ступінь ядерної та радіоекологічної безпеки обєкта «Укриття», №ДР 0101U002568. Для досягнення цієї мети необхідно було розвязати такі задачі: - розробити комплексну радіохімічну методику одночасного визначення вмісту продуктів поділу, ізотопів плутонію, америцію і кюрію із однієї наважки проби ґрунту, донних відкладень, води, аерозольних фільтрів та біологічних обєктів; При одержанні результатів, наведених у дисертації, автор брав участь на всіх етапах роботи: у постановці задач та виборі методів їх розвязання, виконанні необхідних інженерних розробок, проведенні радіохімічних аналізів і ? - та ?-спектрометрічних вимірів, отриманні експериментальних даних та виконанні чисельних розрахунків, а саме: розробка методики одночасного виділення без носіїв і розділення на колонці, заповненій катіонітом, продуктів поділу урану, плутонію, америцію і кюрію; на ізохронному циклотроні У-240 за реакцією 238U (a, 5n) 237Pu отримано та вилучено без носія ізотоп 237Pu; оптимізовано методику визначення плутонію в обєктах навколишнього середовища (ґрунти, донні відкладення), що дає змогу проводити радіохімічне концентрування та вилучення плутонію на катіоніті; запропоновано експрес-методику визначення урану, плутонію, америцію і кюрію в «гарячих» частинках, ПВМ та РРВ; експериментально визначено вміст 241Pu у формування забруднення ближньої зони ЧАЕС 241Am; дослідження та аналіз інформації про стан забруднення зони відчуження ЧАЕС ТУЕ; виявлення особливостей забруднення ґрунту ближньої зони ЧАЕС ТУЕ з низькою питомою концентрацією.Описано ряд відомих іонообмінних та екстракційних методів визначення плутонію та америцію в обєктах 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 обєктах навколишнього середовища із однієї наважки або аліквоти проби. 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. Запропонована методика дозволяє розподілити на окремі фракції радіонукліди 238-242Pu, 90,91Y, 154,155Eu,242,244Cm, 147Pm, 241,243Am, 141,144Ce, використовуючи катіонообмінную колонку розміром ? 0,2 см і h 10 см, що було використано при визначенні «церієвих» кореляцій у більш пізні роки після аварії на ЧАЕС Діаграму ступінчатого елюювання Pu, Y, Eu, Cm, Pm, Am, Ce и La залежно від концентрації і об?єму а-ОІМК показано на рис. Вміст ?-випромінювання радіонуклідів плутонію та америцію вимірювали на 8-канальному ?-спектрометрі ОСТЕТЕ РС фірми ORTEC з напівпровідниковими кремнієвими детекторами серії ULTRA, ефективність реєстрації перевищує 25%, особистий фон для області енергії вище 3 МЕВ не більше 1 імп./год, енергетичне розділення 19 КЕВ на лінії 5486 КЕВ (241Am).У дисертаційній роботі наведено експериментальне дослідження та нове вирішення наукового завдання щодо вивчення ізотопного складу плутонію, америцію та кюрію, а також визначення щільності забруднення трансурановими елементами ґрунтів у зоні впливу аварії на Чорнобильській атомній електростанції.

Основний зміст дисертації