WWW.KONFERENCIYA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Конференции, лекции

 

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

«Краснодар 2011 1 Содержание ПРОТОЧНОЕ СОРБЦИОННО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТВОРАХ М.А. Большов, В.К. Карандашев, Г.И. Цизин, ...»

-- [ Страница 3 ] --

Метод индуцированного заряженными частицами испускания рентгеновских квантов основан на регистрации характеристического рентгеновского излучения, испускаемого при ионизации атома заряженными частицами. Образующееся при воздействии заряженных частиц компаунд-ядро в возбужденном состоянии испускает -кванты. Несмотря на различие в природе взаимодействий ионных пучков, используемых в методах PIXE и PIGE, они могут быть реализованы одновременно. Так, PIXE эффективно используют для определения элементов порядковым номером Z > 13, тогда как PIGE для легких элементов – Z < 15. Преимуществами обоих вышеперечисленных методов является возможность проведения неразрушительного анализа препаратов и одновременное определение большого числа элементов и построение карт их распределения – использование современных фокусирующих устройств позволяет реализовывать локальный анализ с микронным и субмикронным разрешением, что находит применение в анализе коллоидных и взвешенных частиц [25].

Анализ ядерных реакций основан на детектировании продуктов ядерных реакций (протонов, альфа-частиц или гамма-квантов) и является изотопно-чувствительным методом, который, однако, относительно редко используют для диагностики коллоидных частиц в различных радиохимических задачах.

Резерфордовское обратное рассеяние является методом, нашедшим широкое применение для исследования профилей тяжелых элементов по глубине (от нескольких атомных слоев до микронных размеров). Несмотря на то, что метод РОР ограниченно используют для исследования коллоидных частиц, его широко применяют для диагностики состояния ядерных материалов, в том числе ОЯТ или матриц для включения РАО. Метод РОР основан на облучении пробы ионами, например 4He+ или 12C+, и последующей регистрации упруго рассеянных частиц. Из спектра рассеянных ионов может быть установлен атомный номер рассеивающего атома и его профиль по глубине.

Чувствительность РОР пропорциональна атомному номеру элемента в квадрате, Z2, что позволяет успешно использовать данный метод для исследования распределения тяжелых элементов в матрице из легких элементов. Однако недостатком метода является его небольшая разрешающая способность по энергии: рассеяние от таких близких по Z элементов, как U и Pu неразличимы. Кроме того, РОР обладает низкой чувствительностью по отношению к легким элементам, расположенным в матрице из тяжелых элементов.

Анализ материалов с использованием ионных пучков – RBS и NRA с каналированием (RBS/C и NRA/C) использовался для исследования аморфизации кристаллических матриц, таких как матрицы для иммобилизации РАО, инертные матрицы для трансмутации минорных актинидов и пр. [26–29].

Метод масс-спектрометрии вторичных ионов (ВИМС) основан на бомбардировке пробы пучком ионов, что вызывает ионизацию и унос образовавшихся вторичных ионов, которые подвергаются масс-сепарации и затем детектируются (рис. 7.). Метод эффективен для анализа коллоидных частиц и определения предпочтительной сорбции ими радионуклидов, позволяет получать элементные карты распределения элементов с высокой чувствительностью.

Рис. 7. Масс-спектрометрия вторичных ионов и построение элементных карт Важное преимущество ВИМС состоит в возможности получения изотопных соотношений, что может быть использовано для идентификации источников поступления тех или иных радионуклидов. Возможна комбинация ВИМС с методами трековой радиографии и СЭМ-ЭДС для локализации и диагностики «горячих» частиц, с различными изотопными соотношениями урана [3]. Сочетание этих методов позволило определить физико-химические формы урана и установить, что в почве, отобранной в близи Чернобыльской АЭС, он находится в составе так называемых «горячих» частиц.

Большинство существующих в настоящее время масс-спектрометров вторичных ионов, позволяют приводить исследования поверхности пробы с разрешением около 1 мкм, что, превышает максимальный размер коллоидных частиц. Исключением является массспектрометр вторичных ионов с нанометровым разрешением (nanoSIMS-50, Cameca), который использует коаксиальный пучок первичных ионов (рис. 8) и достигает пространственного разрешения 10–20 нм. Метод позволяет проводить послойный анализ вещества с разрешением в несколько атомных слоев, при чувствительности (в зависимости от Z) от мг/кг до мкг/кг. Ранее с использованием метода нано-ВИМС исследовано пространственное распределение актинидов на коллоидных частицах, выделенных из подземных вод на территории ПО «Маяк» [2].

Рис. 8. Устройство ВИМС с различной конфигурацией оптической системы Спектральные методы, использующие рентгеновское излучение Методы, основанные на взаимодействии рентгеновских квантов с веществом, как рентгенофазовый анализ (РФА), рентгеновская фотоэлектронная спектрометрия (РЭС), Оже спектроскопия, рентгеноабсорбционная спектрометрия края поглощения (РАС), рентгеновская флуоресцентная спектроскопия (РФС) являются основными для диагностики коллоидных частиц и определения физико-химических форм радионуклидов в их составе.

Основными механизмами взаимодействия рентгеновских квантов с веществом являются фотоэффект, упругое или неупругое (Комптоновского) рассеяние. Для фотонов с энергией до 500 кэВ фотоэффект – основной механизм взаимодействия с веществом, приводящий к эмиссии фотоэлектронов. Вакансия в электронной оболочке заполняется электроном с внешней оболочки, что приводит к двум возможным процессам – испусканию характеристического рентгеновского излучения или Оже электронов. Эти процессы лежат в основе методов РЭС, Оже спектроскопии и рентгеновской флуоресцентной спектроскопии, которые могут быть использованы для определения химического состояния элементов на поверхности (РФЭС и Оже спектроскопия) и элементного состава (РФС) коллоидных частиц. Современные РЭС, Оже и РФС спектрометры позволяют проводить локальный анализ материалов с поверхностным разрешением менее 1 мкм.



Создание современных ускорителей и в частности, центров синхротронного излучения (СИ), позволило существенно расширить возможности рентгеновских методов диагностики материалов. В настоящее время в мире функционирует около ускорителей, причем большая их часть служит для прикладных исследований, и в меньшей степени для нужд фундаментальных исследований в области ядерной физики. Около одной трети из 112 высокоэнергетических (>1 ГэВ) ускорителей являются источниками СИ, используемых для диагностики материалов и определения физико-химических форм элементов. Для возбуждения СИ заряженная частица (электрон или позитрон) инжектируется из линейного ускорителя в накопительное кольцо. При ускорении заряженных частиц в постоянном магнитном поле, происходит испускание интенсивного, поляризованного электромагнитного излучения, которое и называется СИ, длина волны данного излучения лежит между ИК-областью и жестким рентгеновским излучением.

Вигглеры и ондуляторы, которые состоят из совокупности дипольных магнитов, увеличивают яркость СИ на несколько порядков по сравнению со стандартными рентгеновскими трубками. Основные принципы возникновения СИ и устройство источников СИ описано в ряде обзоров, в том числе посвященных использованию СИ в радиохимических исследованиях [30–34].

Рентгенофазовый анализ является наиболее часто используемым методом диагностики кристаллических образцов, который, в отличие от методов LEED и RHEED, несет информацию об объеме образца. Источники СИ позволяют проводить РФА под скользящими углами, такую возможность применяют для получения информации о кристаллитах на поверхности.

Метод рентгеновской фотоэлектронной спектрометрии основан на явлении фотоэффекта. При облучении образца монохроматизированным мягким рентгеновским излучением, например, AlK = 1486,6 эВ или СИ c энергией h 1,5 кэВ, его атомы испускают фотоэлектроны с кинетической энергией Ек (эВ), которая измеряется [35].

Закон сохранения энергии может быть в этом случае записан в виде:

где Ef – конечное энергетическое состояние иона, Ei – исходная энергия системы, sp – постоянная. Если Efj = Ef0, то разность Ef0 – Ei0 равна энергия связи электронов Eb0 для основного состояния иона. В этом случае основное уравнение рентгеноэлектронной спектроскопии имеет вид:

Если Efj Ef0, то разность Ef0 – Ei0 отражает энергии Ebj для возбужденных состояний ионов, что приводит к возникновению тонкой структуры в рентгеноэлектронных спектрах, которые представляют собой зависимость числа фотоэлектронов в единицу времени от их кинетической энергии. Разрешение современных спектрометров, измеренное как ширина линии Au4f7/2-электронов на ее полувысоте соответствует 0,5 эВ, погрешность измерения ширины линий и энергий связи электронов 0,1 эВ, а интенсивностей (площадей) линий – 10%.

В основе количественного элементного и ионного анализа лежит пропорциональная зависимость интенсивности спектральных линий от концентрации атомов в исследуемом образце. Уравнение интенсивности рентгеноэлектронной линии имеет достаточно сложный вид [36] и на практике чаще всего рассматривают интенсивность одной линии по отношению к другой (метод внутреннего стандарта). Наиболее широко для определения относительного состава вещества используется следующее выражение:

где ni/nj – относительная концентрация атомов, Ii/Ij – относительная интенсивность пиков, kj/ki – коэффициенты чувствительности.

Установление закономерностей возникновения тонкой структуры в спектрах РЭС соединений актинидов и количественной связи параметров такой структуры с их физикохимическими свойствами позволили широко применять метод РЭС для физико-химического анализа различных проб, в том числе коллоидных частиц, содержащих актиниды [37–39].

Структура спектров РЭС содержит информацию о степени окисления актинидов [40–43], их магнитных свойствах [41, 44], о строении их соединений [41, 45–49], природе химической связи в них [50–54] и вторичных электронных процессах, сопровождающих эмиссию фотоэлектронов [47, 55, 56]. Характеристики тонкой структуры спектров РЭС электронов внешних и внутренних валентных оболочек различаются для отдельных соединений.

При интерпретации РЭС спектров соединений актинидов, область энергий можно разделить на три области – от 0 до ~ 15 эВ, в которой наблюдается спектральная структура, связанная с электронами An5f – оболочки и внешних валентных МО (ВМО); от ~ 15 до ~ 50 эВ, содержит структуру, связанную с электронами внутренних валентных МО (ВВМО), характеристики которой коррелируют со степенью участия электронов An6p- атомных орбиталей (АО) в химической связи и строением ближайшего окружения иона актинида;

от ~ 50 до 1250 эВ, отражает тонкую спектральную структуру внутренних (остовных) электронов (ОМО).

В спектрах соединений, содержащих An5fn-электроны, наблюдается относительно узкая линия вблизи нуля энергии связи электронов (рис. 9А) [37], обусловленная несвязанными An5fn-электронами. При увеличении степени окисления иона актинида происходи уменьшение интенсивности линии An5f-электронов, не участвующих в химической связи. Полученные в работах Тетерина и соавторов [44, 57–60] экспериментальные данные для зависимости относительной интенсивности I5f(n5f) линии Аn5f-электронов от числа слабосвязанных электронов n5f удовлетворяют уравнению:





Структура спектров An4f-электронов очень чувствительна к изменениям стехиометрического состава измеряемого соединения, а ее параметры коррелируют со степенью окисления центрального иона актинида [37]. Так, расстояние в энергетической шкале до сателлитов, обусловленных многоэлектронным возбуждением, от основных линий дублета An4f-электронов Esat для ионов An(VI) лежит в интервале 34 эВ, а для An(IV) равно – 7 эВ (рис. 9Б) [37].

Метод рентгеновской спектроскопии поглощения (РСП) позволяет получить информацию, существенно дополняющую результаты других методов, таких как дифракция рентгеновского излучения и нейтронов, РЭС и эмиссионная спектроскопия [59, 60].

Основные преимущества РСП – это избирательность по типу химического элемента, позволяющая получать информацию о парных многоатомных функциях распределения для локального окружения каждого из элементов исследуемого материала, чувствительность к парциальным плотностям свободных состояний вблизи уровня Ферми, высокая концентрационная чувствительность и относительно малое время регистрации экспериментальных спектров, а также возможность измерения материалов, как в твердой, так и в жидкой фазах, без дополнительного вакуумирования. Метод РСП требует синхротронного излучения для достижения высокой концентрационной чувствительности, что в настоящее время не представляет проблемы ввиду высокого развития специализированных источников синхротронного излучения по всему миру.

Вышеперечисленные преимущества метода РСП открывают новые возможности в изучении кристаллических и неупорядоченных (аморфных, стеклообразных, жидких и газообразных) многокомпонентных материалов, а так же при проведении in situ исследований динамических процессов (фазовых переходов, химических реакций). Уникальность РСП для объектов нанометрового размера состоит в том, что метод дает информацию о локальной структуре образов и ближайших соседях, т.е. расстояниях до 6.

В мире насчитывается около сотни центров синхротронного излучения, однако специфика работы с радиоактивными материалами накладывает некоторые ограничения на проведения экспериментов, несмотря на доступность СИ, рабочих станций на синхротронах по всему миру которые допускают работу с радиоактивными материалами только 8 [30]:

1. MARS, Сакле, Франция 2. Rossendorf Beamline, Гренобль, Франция 3. BL22XU и BL23XU, SPring-8, Япония 4. Actinide Facility for Synchrotron Research in Molecular and Environmental Sciences at APS, Аргон, США 5. The microXASBeamline X05L at SLS, Швецария 6. The INE-Beamline for actinide research at ANKA, Карлсруэ, Германия 7. Stanford Synchrotron Radiation Laboratory (SSRL), Menlo Park, Калифорния, США 8. Станции Структурного Материаловедения в Курчатовском Центре Синхротронного Излучения (рис. 10).

Основным методом, который применяют для исследования материалов на вышеперечисленных станциях, является РСП в силу его универсальности и всех вышеперечисленных преимуществ.

Рис. 9. РЭС спектры различных оксидов урана. А – U5f-уровня и ВМО Б – U4f-электронов Рис. 10. Схема станции Структурного Материаловедения НИЦ «Курчатовский Институт».

А – блок формирования пучка, Б – блок образца, В – камера малоуглового рассеяния, Г – блок концевых детекторов. 1, 3, 9 – моторизованные коллиматоры;

2 – монохроматор ”бабочка”; 4 – мониторирующая ионизационная камера (воздух);

5 – камера образца (газовая среда + температура); 6 – детектирующая ионизационная камера (Xe + Ar); 7 – детектор флуоресценции (сцинциляционны счтчик); 8, 15 – Imaging Plate;

10 – вакуумная камера малоуглового рассеяния; 11 – шлюз ввода образцов;

12 – ионизационная камера контроля поглощения; 13 – видеокамера контроля пучка и положения образца; 14 – линейный координатный детектор На рис. 11А представлен спектр рентгеновского поглощения минерала шестивалентного урана – скупита [UO2]8O2(OH)12[H2O]12 (спектр получен на L3-крае поглощения урана, на источнике синхротронного излучения ВЭПП-3, г. Новосибирск).

Представленный спектр можно разделить на две области: околокраевая тонкая структура спектра (низкоэнергетическая область) и протяженная тонкая структура спектра рентгеновского поглощения (высокоэнергетическая область). В настоящее время даже в русскоязычной литературе по данной тематике для вышеописанных областей спектра рентгеновского поглощения приняты следующие аббревиатуры: XANES (X-ray absorption near edge structure) и EXAFS (extended X-ray absorption fine structure), соответственно.

Область XANES является так называемым методом “отпечатков пальцев” – сравнивая спектр исследуемого образца с реперными спектрами можно сделать вывод о валентном состоянии измеряемого элемента или судить о том, в составе какого соединения элемент присутствует в образце. В качестве примера на рис. 12 приведены XANES спектры ряда соединений урана.

В спектрах поглощении L-краев актинидов отсутствует сложная предкраевая структура, которая может являться результатом ступенчатого перехода электронов в возбужденное состояние, что позволяет получить информацию о плотности электронных состояний, например в случае исследование частиц нанометрового размера ( п-терефталат > о-фталат. Аналогичный ряд установлен и для нуклеотидов: АТФ4 > АДФ3 > АМФ2, где АТФ, АДФ и АМФ – три-, ди- и монофосфаты.

Наряду с циклодекстринами для модифицирования электродов применяются открытоцепочечные нейтральные соединения, например, построенные на принципе сочетания донорных концевых групп с 2-метилпиридилэфирными фрагментами, или антибиотики, которые образуют псевдоциклические структуры. Псевдоциклическая конформация стабилизируется за счет взаимодействия концевых групп антибиотика с молекулами «гостей». В частности, хорошо известны псевдоциклические структуры монензина и нигерицина.

Для повышения избирательности определений применяют также разделение с помощью мембран. Если поверхность электрода покрыть слоем пористого полимера, через «сито» которого способны пройти только молекулы малого размера, то этот электрод будет иметь специфическую селективность. В частности, с помощью электрода, покрытого пленкой ацетилцеллюлозы, определяют гидропероксид в присутствии других электроактивных веществ (аскорбиновая кислота, белки и др.).

Ток отклика электрода, поверхность которого покрыта пористой мембраной, меньше по сравнению с током на обычном электроде такого же размера:

где i и io – токи на покрытом мембраной и «голом» электродах соответственно;

Рр-р и Рм – коэффициенты проницаемости электроактивного вещества в растворе и в мембране.

Видно, что величина аналитического сигнала на электроде, покрытом пористой мембраной, зависит от проницаемости раствора Рр-р = D/ и мембраны Рм = Dм/м.

Отношение Рр-р/Рм называется числом Био и определяет ток i. Таким образом, массоперенос деполяризатора к электроду, покрытому мембраной, определяется его коэффициентом диффузии в мембране Dм, толщиной мембраны м и коэффициентом распределения электроактивных частиц между мембраной и раствором = [А]м/[А]р-р.

Однако наибольшее распространение в вольтамперометрии получили мембраны, действующие селективно по зарядам частиц, а не по их размерам. Так, при использовании катионообменных мембран типа нафиона большинство анионов не дают аналитического сигнала, тогда как отклик нейтральных молекул снижается на 2/3, а отклик катионов остается прежним. Схему электрода можно изобразить следующим образом, где А анион, K+ катион, О нейтральный субстрат:

A A A A A A A A

Сами по себе такие мембраны не электроактивны, но они демонстрируют высокую избирательность по отношению к большим гидрофобным катионам, например, к метилвиологену (МВ+), ферроценилметилтриметиламмонию (FcА+) и комплексам рутения [Ru(NH3)4]3+, [Ru(dipy)3]2+, по сравнению с одно- и двухвалентными неорганическими ионами. Пленка полимера обеспечивает извлечение больших катионов из водной фазы и их концентрирование на электроде. Так, покрытый мембраной из нафиона стеклоуглеродный электрод находит применение для определения протонированной формы допамина в присутствии отрицательно заряженных молекул аскорбата, которые отталкиваются от поверхности электрода и не мешают определению.

Другой тип селективности по зарядам реализуется при покрытии электродов анионообменными мембранами. Например, поли-(4-винилпиридин) применяется для модифицирования электродов при определении анионов. С разделением по зарядам можно сочетать разделение по размерам, используя двойное покрытие – пленку ацетилцеллюлозы поверх слоя анионообменной или катионообменной мембраны.

Применение многослойных мембран повышает селективность отклика.

Для модифицирования электродов применяются также гидрофобные вещества.

Среди них особый интерес вызывают липидные мембраны. Электроды, модифицированные липидными мембранами, дают селективный отклик только на присутствие гидрофобных веществ, содержащих электроактивные группы. Гидрофильные вещества не проникают через такие мембраны и не концентрируются на электроде.

Приведенные примеры показывают, сколь огромны резервы в применении химически модифицированных электродов. Появление электродов, в которых избирательное концентрирование определяемого компонента осуществляется непосредственно на электроде, во многом способствовало возрождению электрохимического анализа как одного из основных методов современной аналитической химии.

Имеются примеры использования специфических взаимодействий, позволяющих селективно концентрировать на электроде органические соединения и биомолекулы:

антиген-антитело, ферментативный катализ, гибридизация ДНК, клеточные взаимодействия, биомиметика. В этом плане интерес представляют полимерные модификаторы с «молекулярными отпечатками», наносорбенты и наномембраны с фиксированным размером пор.

Появление широкого круга энантиомерных препаратов, как и задачи контроля хиральных компонентов в процессе их производства и медико-биологического применения, требуют развития соответствующих аналитических методов определения отдельных энантиомеров как в смесях оптически активных изомеров, так и в объектах произвольного состава на фоне оптически неактивных соединений. Хроматографические методы и капиллярный электрофорез с применением хиральных неподвижных фаз, несмотря на их эффективность, зачастую недостаточно экспрессные и относительно дороги для использования в рутинном анализе, особенно вне стационарных лабораторий. Все это обусловливает значительный и постоянно растущий интерес к развитию методов энантиомерного анализа на основе специфических взаимодействий на поверхности модифицированных электродов. Не вдаваясь в детали, отметим, что есть два типа таких взаимодействий кинетический и термодинамический. В первом случае речь идет о разной скорости взаимодействия селектора на электроде с отдельными энантиомерами, во втором о различиях в сродстве реагентов, выражающихся в различных константах равновесия взаимодействия определяемого вещества и селектора. Поскольку реакции взаимодействия селектора и энантиомера определяются пространственным соответствием и взаимной ориентацией взаимодействующих групп, требования постоянства состава матрицы и микроокружения селектора для энантиоселективных электродов выражены более жестко, чем для модифицированных электродов в целом. В соответствии с химической природой процесса распознавания энантиомеров используются комплексы включения, полимеры с «молекулярными отпечатками», элементы живых систем и их аналоги, а также селекторы на основе неорганических и органических кристаллических структур.

Перспективным наноразмерным объектом для концентрирования молекул белков и других органических соединений на поверхности электрода являются углеродные нанотрубки. Функциональные группы, образующиеся при обработке нанотрубок кислотами или полиэтиленоксидом, могут вовлекаться в реакции ковалентной пришивки или электростатического удерживания ПАВ, водорастворимых белков, красителей и т.д.

Заметим, что методология нанесения наномодификаторов in situ непосредственно на электроде в ходе электрохимической реакции имеет несомненные преимущества перед химическими методами.

С позиций электрохимического анализа перспективными являются ионные жидкости из-за их способности пластифицировать полимерные материалы, что позволяет использовать ИЖ в качестве компонентов мембран ионселективных электродов, в составе полимерных покрытий и графитовых паст при изготовлении электродов.

УДК 542.

СОВРЕМЕННАЯ РАДИОХИМИЯ:

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН Открытие радиоактивности на пороге XX века в значительной мере определило не только пути дальнейшего развития познания мира, но и человеческой цивилизации.

С позиции сегодняшнего времени можно оценить прошедший век как столетие научнотехнического прогресса. Были совершены величайшие открытия и достижения в технических областях науки, которые изменили окружающую человека среду, ритм его жизни и условия проживания. Можно с уверенностью сказать, что в ряду выдающихся открытий двадцатого века находится исследование и применение явления радиоактивности.

Возникла новая современная и развивающаяся наука – радиохимия, включающая в себя такие важные дисциплины, как радиобиология, радиационная химия, ядерная химия и другие. Одним из первых значение открытия радиоактивности понял В.И. Вернадский.

В своем историческом выступлении на заседании Академии наук в 1910 г. он сказал:

«... теперь перед нами открываются в явлениях радиоактивности источники новой энергии, в миллионы раз превышающие все те источники сил, какие рисовались человеческому воображению» [1]. В том же году в записке «О необходимости исследований радиоактивных минералов Российской империи» он писал: «По мере того как мы углубляемся в явления радиоактивности, их значение становится для нас все более важным... Мы сознаем неизбежность колоссальных изменений условий человеческого существования, если только человек овладеет радиоактивными явлениями, хотя бы в той мере, в какой он овладел силой пара и электричества... Здесь характер открывающихся перед человеком возможностей в случае даже своего частичного осуществления должен самым могущественным образом отразиться на общественной и государственной жизни». Сейчас мы видим, насколько справедливы были слова В. И. Вернадского.

Прошедший век открыл деление атомного ядра, «ядерную стихию», которая была использована не только во благо человека. Был создан новый вид оружия массового поражения – ядерное и термоядерное оружие. Процесс его совершенствования и испытаний, наработка делящихся материалов, а также развитие атомной энергетики привело к необходимости создания радиохимической переработки облученных материалов, выделения и определения целевых компонентов.

Созданное в СССР ядерное оружие стало сдерживающим фактором, позволившим нашей стране в течение длительного времени жить в относительном мире без разрушительных и опустошительных войн. К сожалению, наша страна заплатила за этот мир большую цену – многие регионы России были подвержены радиоактивному загрязнению.

Возникли экологические, экономические и социальные проблемы, требующие реабилитации радиоактивно загрязненных территорий. Радиохимия, как наука, связанная первоначально с производством ядерных арсеналов, взяла курс на развитие таких направлений, как радиоэкология, радиационная медицина, радиационный мониторинг. Отличительной особенностью начала XXI века в России, на наш взгляд, является баланс между обеспечением национальной безопасности на основе ядерного сдерживания и кардинальных перемен в политике мирового сообщества на сокращение ядерных вооружений; между развитием стратегических ядерных сил Российской Федерации, и политическим, финансовым состоянием нашей страны. Какова же роль радиохимии в наступающем веке, каковы ее современные этапы развития, первоочередные задачи и цели? Это важнейший вопрос, на который попытались ответить авторы настоящей статьи.

Основные этапы развития радиохимии В истории развития радиохимии условно можно выделить три периода.

Первый период (1896–1940 гг.), ассоциируемый с зарождением радиохимии как самостоятельного научного направления, тесно связанного с открытием радиоактивности, изучением фундаментальных законов этого явления, выявлением основных закономерностей поведения радиоактивных веществ. Второй период (40–70-е годы XX века) радиохимических исследований связан с практическим освоением атомной энергии, изучением химических свойств искусственно полученных элементов, созданием технологических методов переработки облученного ядерного топлива. Именно в это время в окружающую среду было выброшено огромное количество радионуклидов, в том числе особенно опасных долгоживущих изотопов трансурановых элементов. Наконец, в 70-ые годы прошлого столетия в связи с интенсивным развитием ядерной энергетики начался третий современный этап развития радиохимии, когда, как и предсказывал B.И. Вернадский, человечество вступило в фазу глобального воздействия на окружающую среду. В этот период на первый план выходят экологические проблемы, связанные с защитой окружающей среды от радиоактивных загрязнений, решением проблемы обращения с радиоактивными отходами, мониторингом и реабилитацией загрязненных территорий.

Первый период развития радиохимических исследований (1896–1940 гг.) В марте 1896 г. Анри Беккерель на заседании Парижской Академии наук докладывал о своих опытах с кристаллами двойного сульфата калия и уранила, положивших начало эры радиоактивности [2]. Впоследствии наблюдаемое Беккерелем излучение, испускаемое этим веществом, было названо, по предложению Марии Кюри, радиоактивным, а само явление – радиоактивностью [3]. Термин «радиохимия» впервые был введен А. Камероном в 1910 г., который определил радиохимию, как раздел науки, изучающий природу и свойства радиоактивных элементов и продуктов их распада. Аналогичное определение радиохимии дал в 1911 г. Ф. Содди. Несколько позднее немецкий радиохимик Ф. Пенет определил радиохимию как химию веществ, которые можно исследовать по их излучению. В 50-ые годы И.Е. Стариком была дана такая формулировка: «радиохимия есть область химии, в которой изучают химические и физико-химические свойства радиоактивных изотопов».

С момента исторических опытов Беккереля началось бурное развитие исследований радиоактивности. В 1898 г. супруги Кюри сообщили об открытии нового радиоактивного элемента – полония [4], названного в честь родины М. Кюри – Польши, а 26 ноября этого же года М. Кюри и Ж. Бемон открыли второй радиоактивный элемент – радий [3]. За эти работы Пьеру Кюри, Марии Кюри и Анри Беккерелю в 1903 г. была присуждена Нобелевская премия по физике. В 1898 г. независимо Г. Шмидтом [5] и Кюри [6] была открыта радиоактивность тория, а на следующий год А. Дебьерном впервые из урановой руды был выделен актиний [7]. В 1900 г. последовало открытие Э. Резерфордом эманации тория [8], и Э. Дорном – эманации радия [9]. Затем были открыты уран-Х (В. Крукс [10] и независимо А. Беккерель), радий-D (К. Гоффман и Ф. Гизель) и другие радиоактивные элементы.

В 1903 г. Резерфорд и Содди пришли к заключению, что атомы радиоактивных элементов претерпевают самопроизвольные превращения: одни элементы по цепочке распадов превращаются в другие и это превращение сопровождается радиоактивным излучением.

В этот период основные усилия ученых-радиохимиков были направлены на выявление главных закономерностей радиоактивного распада, понимание природы этого явления, поиск новых радиоактивных элементов и изучение их свойств. Теория радиоактивных превращений была создана Э. Резерфордом и Ф. Содди в 1902–1903 гг. [11]. Ф. Содди ввел понятие периода полураспада и сформулировал в 1911 г. правило смещения в периодической системе элементов: при -распаде порядковый номер радионуклида смещается на два места влево и при -распада – на одно место вправо.

С именем Э. Резерфорда связано открытие ядра, протона, предсказание нейтрона, электрона, осуществление первой искусственной ядерной реакции превращения азота при бомбардировке частицами в кислород. За исследование по превращению элементов и химии радиоактивных веществ в 1908 г. ему была присуждена Нобелевская премия по химии.

Существенный вклад в изучение радиоактивности внесли и русские ученые [12, 13].

Уже в 1896 г. профессора военно-медицинской академии Н.Г. Егоров и Л.А. Гертуни воспроизвели опыты А. Беккереля. В 1900 г. И.И. Боргман (профессор Петербургского университета), подтверждая работы М. Кюри, нашел прямую зависимость интенсивности излучения урана от его содержания в изучаемых объектах, а ранее (1897 г.) он обнаружил способность этих лучей вызывать термолюминесценцию. В том же году профессор Московского университета А.П. Соколов разработал метод определения радия по выделяющемуся радону. Этот метод находит практическое применение и в наше время.

Г.Н. Антонову принадлежит честь открытия в 1911 г. урана-Y (231Th) в ряду актиноурана, а также выделение и исследование в ряду урана-238 RaD (2l0Pb) и RaE (2l0Bi);

В.А. Бородовский провел исследования поглощения -лучей, результаты этой работы были опубликованы в 1910 г. в монографии «Поглощение бета-лучей радия». Л.С. КоловратЧервинский изучал в лаборатории М. Кюри условия выделения эманации из различных солей, содержащих радий. К числу его учеников и помощников принадлежит известный физик-ядерщик Л.В. Мысовский.

Интенсивно проводилось изучение радиоактивности отечественных минералов, минеральных вод, грязей и атмосферы (И.А. Антипов, Е.С. Бурскер, А.П. Грузинцев, П.П. Орлов, А.П. Соколов, Н.А. Умов и др.). Параллельно шло изучение химии и превращений химических элементов. В 1897–1907 гг. П.Г. Меликов и Л.В. Писаржевский получают надурановую кислоту, С. Лордкипанидзе – фторнадурановую кислоту, Л.А. Чугаев и Н.А. Орлов – галогениды, сульфаты и оксалаты четырехвалентного урана, А.М. Васильев синтезирует гидрат нитрата уранила.

Но, безусловно, самая большая заслуга в развертывании комплексных исследований в области радиоактивности в России принадлежит ак. В.И. Вернадскому. Его усилиями в 1915 г. была организована Радиологическая лаборатория при Академии наук, а в 1922 г.

создан Радиевый институт. Первым директором института стал ак. В.И. Вернадский, а его заместителем и руководителем химического отдела был назначен В.Г. Хлопин – основоположник русской радиохимии, создатель технологических процессов извлечения радия из природных руд России. Под его руководством был организован процесс переработки радиоактивных руд и к 1 декабря 1921 г. были получены первые отечественные препараты радия.

В 1924 г. В.Г. Хлопин начал читать первый курс лекций по радиоактивности и радиохимии в Ленинградском университете, положив этим начало систематической подготовке специалистов в этой области и созданию отечественной школы радиохимиков.

Основным ядром, которой стали его первые ученики Б.А. Никитин, А.Е. Полесицкий, И.Е. Старик, A.П. Ратнер, В.М. Вдовенко, а также его соратники Б.П. Никольский и А.А. Гринберг.

В ходе дальнейшего развития радиохимии были установлены законы соосаждения и адсорбции радионуклидов из ультраразбавленных растворов, предложены основы метода изотопных индикаторов, эманационный метод изучения физико-химических свойств твердых тел (ак. В.Г. Хлопин, К. Фаянс, Ф. Панет, О. Ган и др.). Уже в 1917 г. Вл. И. Спицын применил метод радиоактивных индикаторов для определения растворимости малорастворимых соединений тория, используя в качестве индикатора изотоп тория – уранХ1, а Л.С. Коловрат-Червинский в 1912 г. установил связь превращений твердых веществ, содержащих радий, со скоростью выделения ими эманации.

Огромную роль в развитии радиохимических исследований в те годы сыграл открытый ак. В.Г. Хлопиным закон распределения вещества между жидкой и твердой фазой (закон изоморфизма), несущий теперь его имя. Большой комплекс классических работ был выполнен в Радиевом институте. Основные разделы этих работ были: распределение радиоактивных веществ в гетерогенных системах (А.Е. Полесицкий, П.И. Толмачев, чл.-корр. АН СССР Б.П. Hикольский, М.С. Меркулова, В.И. Гребенщикова, В.Р. Клокман и др.); адсорбция радиоэлементов на различного рода осадках (А.П. Ратнер); состояние микроэлементов в растворах (чл.-корр. АН СССР И.Е. Старик) и их соосаждение (ак. A.А. Гринберг). Исследование явления соосаждения в радиохимии успешно продолжалось ак. В.И. Спицыным, и продолжается ныне чл.-корр. РАН И.В. Мелиховым и Н.Б. Михеевым, в том числе для изучения химических свойств трансплутониевых элементов в низших состояниях окисления [14].

Новый этап в развитии радиохимии был связан с открытием искусственной радиоактивности (И. и Ф. Жолио-Кюри). Этому событию предшествовало открытие нейтрона (Дж. Чедвик, 1932 г.), ядерной модели атома и протонно-нейтронного строения ядра (Д.Д. Иваненко и независимо от него B. Гайзенберг), создание ускорителя заряженных частиц (Дж. Кокрофт и Э. Уолтон, 1932 г.). Последующие годы ознаменовались значительными событиями в развитии радиохимии: Э. Ферми с сотр. (1934–1938 гг.) были получены искусственные радионуклиды при облучении нейтронами нерадиоактивных веществ (в Радиевом институте в 1937 г. был построен первый в Европе циклотрон), открыто деление ядер урана под действием нейтронов (О. Ган, Ф. Штрассман, 1939 г.), искусственная изомерия атомных ядер (И.В. Курчатов и др., 1935 г.), спонтанное деление ядер урана (Г.Н.

Флеров и А. Петржак, 1940 г.), получены первые искусственные радиоактивные элементы – технеций (К. Перрье, Э. Сегре, 1937 г.), астат (Д. Корсон, К. Маккензи, Э. Сегре, 1940 г.), плутоний (Г. Сиборг и др., 1940 г.), нептуний (Э. Макмиллан, Ф. Эйблсон, 1940 г.), прометий (Дж. Маринский, Л. Гленденин, Э. Корнелл, 1945 г.).

В 1932 г. в Ленинграде состоялась первая Всесоюзная конференция по радиоактивности, организованная по инициативе Радиевого института. На конференции кроме общих заседаний, на которых с докладами выступили известные ученые В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман, В.Г. Хлопин, А. Гамов, Д.В. Скобельцин, Л.В. Мысовский, В.И. Баранов, И.Я. Башилов, проводились заседания по секциям: объединенной химической, физической, геохимической. Были подведены итоги развития исследований по радиохимии в стране; ак. В.Г. Хлопиным была предложена программа будущих научных исследований и в первую очередь по изучению распределения радиоактивных элементов (Io, Ac, RaD, Po), образующихся в цепи превращений в технологических процессах переработки урановых руд.

Уже в 1901–1905 гг. были проведены первые работы, описывающие применение радия для лечения злокачественных новообразований, а с середины 40-ых годов во многих странах проводились интенсивные исследования по выяснению возможности применения различных искусственных радиоактивных изотопов для клинических целей. К этому времени сформировалось два основных направления медицинского применения изотопов – лучевая терапия с помощью закрытых источников, содержащих радионуклиды (60Co, 137Cs, 192Ir и др.) и ядерная медицина, методики которой связаны с введением in vivo препаратов радионуклидов с диагностическими или терапевтическими целями [15, 16]. Возникновение этого направления было связано с разработкой методов получения и введения в организм человека радионуклидов, являющихся радиоактивными аналогами ("биологическими индикаторами") элементов, входящих в состав тканей и жидкостей организма, таких как 3Н, С, 32Р и др.

"Отцом" ядерной медицины называют Дж. Хэвеши, который впервые в 1923–1934 гг.

использовал радиоактивные индикаторы в биологических исследованиях, а в 1935 г. изучил распределение 32Р в тканях лабораторных животных с помощью коллимированного счетчика Гейгера-Мюллера. В 1943 г. за эти работы Хэвеши была присуждена Нобелевская премия по химии. Именно 32Р был первым радионуклидом, который использовали для радионуклидной диагностики человека с целью определения распространенности опухолевого процесса в головном мозге [17]. Этот же радионуклид был впервые использован Дж. Лоуренсом для радионуклидной терапии лейкемии в 1936 г. В 1938 г. впервые по -излучению 131I С. Херц, A. Робертс и Р. Эванс были проведены in vivo исследования функции щитовидной железы, а в 1942 г. 131I был использован для лечения гипертиреоидизма [18].

Таким образом, в результате полувековых успешных радиохимических исследований, фундаментальных открытий в области изучения радиоактивности, атома и ядра, теоретических принципов осуществления цепной ядерной реакции встал вопрос о практическом освоении атомной энергии.

Второй этап радиохимических исследований – практическое освоение атомной энергии (1940–1970 гг.) Важнейшие задачи, которые решались в этот период радиохимиками, были связаны с изучением химических свойств искусственно полученных элементов, созданием технологических методов переработки облученного ядерного топлива, практическим освоением атомной энергии в военных и производственных целях.

В 1944 г. Г. Сиборг предложил концепцию актинидов [19], согласно которой элементы с атомными номерами 89–103 объединяются в актинидное семейство, аналогичному лантанидному. Это позволило провести идентификацию и выделение кюрия, а несколько позже, в этом же году – америция. Вслед за этим были получены берклий (1949 г.) и калифорний (1950 г.), а позднее из продуктов ядерного подземного взрыва выделены эйнштейний (1952 г.) и фермий (1953 г.). В настоящее время с использованием атомных реакторов многие из трансурановых элементов производятся в мире в больших количествах: плутоний – тонны, нептуний, америций и кюрий – килограммы, калифорний – граммы; эйнштейний – миллиграммы [20]. По расчетам при эксплуатации АЭС за период с 1990 по 2050 гг. в мире будет накоплено около 4800 т высокофонового плутония;

85,2 т америция; 23,4 т кюрия и около 270 т нептуния [21].

2 декабря 1942 г. открылась ядерная эра. В этот день в г. Чикаго (США) под руководством Э. Ферми был запущен первый атомный реактор, содержащий 36,507 кг UO и 5,617 кг металлического урана. Впервые была продемонстрирована возможность практического накопления делящегося плутония-239 при работе уран-графитового реактора.

Вслед за этим в рамках Манхэттенского проекта в г. Хенфорд (США) были созданы и запущены атомные реакторы-накопители для производства 239Pu. В марте 1944 г. в США было выделено первые 50 мг 239Pu, к августу – 51 г., и к маю 1945 г. – килограммовые количества делящегося изотопа. 16 июля 1945 г. в 5 час 30 мин на полигоне «Жорнада дель Муэрто» («Зона смерти») возле деревни Оскуро («Темная») близ Лос-Аламоса (США) было осуществлено первое испытание ядерного заряда. 9 августа 1945 г. США взорвали атомную бомбу над г. Нагасаки (Япония), и тем самым стали единственным государством мира, применившим ядерное оружие для уничтожения мирного населения других стран.

Начался ядерный шантаж по отношению к нашей стране. Такая позиция США заставила руководство Советского Союза принять все меры к ликвидации монополии на этот вид вооружения. Под руководством ак. И.В. Курчатова, наделенного исключительными полномочиями, началось создание отечественной атомной промышленности.

Перед радиохимиками страны были поставлены две основные задачи: разработка технологии выделения, концентрирования и аффинажа урана, извлекаемого из отечественных руд, и разработка технологии выделения из облученного урана плутониядля создания атомного оружия.

Первая задача по разработке технологии выделения, концентрирования и аффинажа урана, была поручена Всесоюзному научно-исследовательскому институту химической технологии (ныне ФГУП ВНИИХТ). Можно представить себе масштаб производимых работ:

из Протоколов заседаний технического совета специального комитета № 224. Сов. Секретно.

Письмо Л.П. Берия И.В. Сталину от 6 января 1949 г. «Товарищу Сталину. Для разведки урана по заданию Специального комитета в 1948 г. Министерством геологии было организовано свыше 200 специальных геологоразведочных партий и экспедиций с 12 отрядами самолетов, оснащенных сконструированными в 1948 г. новыми чувствительными радиометрическими приборами, позволяющими производить поиски радиоактивных руд с высоты 100–300 метров…» [22, стр. 583]. Кроме масштаба работ впечатляли вполне характерные требования: «Распоряжение СМ СССР № 13954-рс.

Москва. Кремль. 25 сентября 1948 г. Сов. Секретно. 1. Обязать директора Института физической химии Академии наук СССР т. Фрумкина … провести … исследовательские работы по технологии концентрации из сточных вод потребных элементов, очистки этих вод, регенерации содержащих в них продуктов, а также по выделению других элементов для практического использования в народном хозяйстве… Председатель Совета Министров Союза ССР И. Сталин». Речь шла о цехе «Д» переработки сточных вод комбината № (ныне ФГУП «ПО Маяк»); срок на подготовку технического задания был установлен 3 суток [22, стр. 178].

Вторая задача – разработка технологии выделения из облученного урана плутониябыла решена после завершения работ на заводе «А» (реактора «Аннушка») на комбинате № 817. Из Протоколов заседаний технического совета специального комитета №176. Докладная записка ак. И.В. Курчатова о пусковом опробовании промышленного уранграфитового реактора на заводе «А» комбината № 817. Сов. Секретно. «8 июня 1948 г.

в 0 час 30 мин после загрузки в «котел» 32,6 тонн урановых блоков в атомном реакторе началась цепная ядерная реакция в отсутствии охлаждающей воды… 10 июня в 19 час после закладки в «котел» 72,6 тонн урана и после включения в технологические каналы воды … в реакторе началась цепная ядерная реакция. Это означало, … что первый советский промышленный уран-графитовый «котел» начал действовать…» [22, стр. 451]. Теперь можно решать и вторую задачу. Учеными Радиевого института АН СССР под руководством ак. В.Г. Хлопина был разработан метод осаждения для выделения плутония. Для проверки технологических параметров этого метода, и наработки весовых количеств плутония в НИИныне ФГУП ВНИИНМ им. ак. А.А. Бочвара) была использована полупромышленная установка У-5, на которой ранее в середине 1945 г. был выделен первый в СССР и Европе концентрат плутония. На У-5 в конце 1948 г. были получены первые весовые количества плутония (300 мг) нужного качества. Необходимо отметить, что на этой установке проходили стажировку и учебу многие радиохимики различных научно-исследовательских институтов и комбината № 817, на котором в 1949 г. был завершен монтаж завода «Б»

[23, 24]. Основная «северная линия» завода «Б» состояла из восьми отделений, в которых последовательно растворяли блоки облученного урана с завода «А», осуществляли совместную очистку А-9 (U) и Z (Pu) от «осколков» (продуктов деления), отделение урана в виде его ацетата, и далее, выделение плутония на осадке LaF3 с последующей передачей Pu в виде азотнокислых растворов для дальнейшего передела.

С середины пятидесятых годов при тесном сотрудничестве специалистов ВНИИНМ, ВНИИХТ, Радиевого института и ПО «Маяк» проводились исследования по созданию экстракционного метода переработки облученных урановых блоков с использованием ТБФ и новых сорбентов. В результате этих работ была создана оригинальная экстракционносорбционная технология, успешно внедренная на заводе РТ-1 в 1976 г. Актиниды (U, Pu, Np) проходят через два цикла экстракции, при этом степень отделения от продуктов деления составляет от 107 до 109. Фактор отделения U от Pu – более 7.105. Потери U, Pu и Np в экстракционном процессе не превышают соответственно 0,01; 0,025; 0,5%. Первая очередь завода была рассчитана на переработку топлива АЭС с реакторами ВВЭР-440 (60–70 т/год по урану). С вводом в эксплуатацию второй очереди мощность переработки по твэлам реакторов ВВЭР-440 возросла до 150–200 т/год. В эксплуатацию были введены установки по упариванию ВАО и последующему их отверждению методом остекловывания [25].

Проблема обеспечения надежным аналитическим контролем новых технологий производства сверхчистого урана и плутония решалась под руководством ближайшего помощника ак. И.В. Курчатова ак. А.П. Виноградова. Усилия радиохимиков-аналитиков ГЕОХИ АН СССР, ВНИИНМ, ПО «Маяк» и Радиевого института были направлены в то время на изучение химических свойств малоизвестных тогда плутония и нептуния, разработку эффективных методов их выделения и глубокой очистки от осколочных элементов. Создавались высокочувствительные методы их определения в растворах сложного состава: радиометрические, спектральные, электрохимические, люминесцентные и др. Не менее важной являлась проблема контроля за содержанием микропримесей в металлическом уране на уровне до 10–4–10–5%. С этой целью была выполнена работа по повышению чувствительности прямых методов определения примесей (главным образом спектральных и электрохимических), одновременно разрабатывались экстракционные и сорбционные методы концентрирования. Результаты этих исследований обобщены ак. А.П. Виноградовым в докладе «Физико-химические методы контроля производства урана» на первой Международной конференции по мирному использованию атомной энергии в 1955 г. [26], а также изложены в монографиях Л.В. Липиса [27] и В.К. Маркова [28].

В 1959 г. в Москве состоялся VIII Менделеевский Съезд общей и прикладной химии.

Пленарный доклад ак. А.П. Виноградова «Основные проблемы радиохимии» [29] явился, по сути, итогом глубоких раздумий о радиохимии как науке, истории ее развития, достижениях и возможностях и главное о проблемах, которые необходимо решать в предстоящие годы. Среди этих проблем были названы химия атомного горючего и делящихся материалов, экстракционные и сорбционные методы в радиохимическом производстве, радиоактивные отходы и последствия ядерных испытаний, роль радиоактивных изотопов в науке и технике, синтез дальних трансурановых элементов, и др.

В решении этих проблем большой и важный цикл исследований был связан с теорией и практическим использованием экстракционных процессов в радиохимии: здесь следует отметить работы академиков Ю.А. Золотова, Б.Н. Ласкорина, Б.Ф. Мясоедова с сотр., членов-корреспондентов АН ССCP В.В. Фомина и В.М. Вдовенко, а также А.М. Розена, М.Ф. Пушленкова, В.С. Шмидта, Л.Н. Лазарева, А.С. Соловкина и др. В Институте электрохимии АН СССР (ИЭЛАН) был выполнен важный цикл исследований, направленный на повышение технологической и экологической безопасности процессов переработки ОЯТ, связанный с потенциальной взрывоопасностью используемых в экстракционной технологии водно-органических смесей (Г.Ф. Егоров) [30,31]. Были получены данные о кинетике процессов термохимического окисления ТБФ в углеводородных разбавителях, содержащих азотную кислоту в открытых и замкнутых системах, выявлены основные факторы, влияющие на возникновение и развитие окислительно-восстановительных процессов, определено влияние продуктов радиолиза ТБФ и растворителей на эффективность экстремальных процессов. Г.В. Корпусов, Г.Е. Кодина с сотр. (ИФХ РАН, ИБФ) разработали ряд генераторов короткоживущих радиоизотопов медицинского назначения с использованием центробежных полупротивоточных экстракторов (99mTc, 90Y, 113mIn, 188Re, 67Ga), а также разработали методы их применения в радиомедицине [32,33].

Интересные результаты были получены в синтезе и изучении свойств новых сорбентов для радиохимических технологий (ак. Б.Н. Ласкорин, ак. Б.П. Никольский, В.И. Парамонова, Е.А. Филиппов, и др.). В ИФХ РАН под руководством чл.-корр. АН СССР К.В. Чмутова с сотр. были определены сорбционные и радиационные свойства ряда органических и неорганических сорбентов с различными функциональными группами, в том числе макропористых винилпиридиновых анионитов серии ВП [34]. Эти результаты стали научной основой разработки сорбционного аффинажа нептуния и плутония на радиохимических производствах.

Продолжались исследования по химии комплексных соединений актинидов (Н.Н. Крот, Д.Н. Суглобов, Р.Н. Щелоков, Ю.А. Барбанель и др.); процессов -радиолиза в водных и органических растворах используемых в технологии переработки облученных материалов, влияние радиационно-химических процессов на поведение актинидных элементов (чл.-корр. РАН А.К. Пикаев, М.В. Владимирова, В.Я. Васильев). В ИЭЛАНе для оптимизации экстракционной технологии переработки ОЯТ была разработана методология подбора разбавителей и экстрагентов с повышенным ресурсом работы в условиях радиационных воздействий с целью сокращения объемов наиболее опасных органических радиоактивных отходов (Г.Ф. Егоров и сотр.).

В начале 60-ых годов в ИФХ РАН были начаты работы по изучению и возможности захоронения жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в подземные геологические формации (ак. В.И. Спицын, В.Д. Балукова). Главной задачей становилось прогнозирование экологических последствий при длительной эксплуатации полигонов подземного захоронения ЖРО, содержащих органические и неорганические примеси. В результате была разработана комплексная модель гидродинамических, термодинамических и физикохимических процессов в сложной системе: подземные воды – ЖРО – порода. Модель была реализована в виде программного обеспечения для ЭВМ, что позволяет контролировать поведение органических примесей в геологической формации в зависимости от свойств органического компонента, параметров жидких отходов и характеристик вмещающих пород (Г.Ф. Егоров, Е.В. Захарова) [35, 36]. Позднее была разработана комплексная модель технологии глубинного захоронения жидких радиоактивных отходов и компьютерная программа HEAT для расчета температурного поля в пласте-хранилище, содержащем удаленные ЖРО (Б.Г. Ершов и сотр.) [37]. В настоящее время ИФХ РАН является головным разработчиком технологии химической подготовки жидких РАО для захоронения в глубинные пласты-коллекторы и осуществляет научно-техническое сопровождение работ по захоронению отходов на радиохимических комбинатах.

В обсуждаемый период развития радиохимии в нашей стране в разные годы проводились исследования физико-химических свойств природных и искусственных радиоактивных элементов: астата (В.А. Халкин), франция (А.К. Лаврухина), актиния (ак. Б.Ф. Мясоедов, 3.К. Каралова) [38], тория [39], урана [40], нептуния (ак. Ю.А. Золотов, В.A. Mихайлов, Ю.П. Новиков) [41], плутония [42], трансурановых элементов [43].

Во ВНИИНМ под руководством 3.В. Ершовой, столетний юбилей которой отмечался в прошлом году, и Д.М. Зива была разработана технология выделения полония-210, основанная на самопроизвольном осаждении полония из растворов на порошках меди или висмута. Для получения больших количеств полония в институте была создана опытная установка, и на одном из объектов министерства было осуществлено его промышленное производство. Проводился большой объем работ по синтезу твердых соединений полония, исследованию их физико-химических свойств с целью подбора термои радиационностойких соединений, способных к длительному использованию в качестве материала для различного рода источников -излучения. Позднее изотопные источники тепла на основе полонида иттрия, синтезированного в институте, использовались в лунных программах [44]. За цикл работ по получению и исследованию свойств соединений полония 3.В. Ершова в 1967 г. была удостоена премии АН СССР им. В. Г. Хлопина.

В ИФХ РАН по инициативе и под руководством ак. В.И. Спицына и А.Ф. Кузиной начались работы по изучению химических и физико-химических свойств технеция, к тому времени мало известного. На первом этапе ставилась задача разработать эффективные методы его концентрирования и извлечения из ОЯТ, а также исследования его химических свойств [45]. В результате впервые была создана и внедрена на ПО «Маяк» технология выделения технеция в виде пертехнетата калия, получены граммовые количества металла в виде образцов проволоки, корольков и сплавов, а также изучены его свойства. Важной областью применения технеция стал синтез и исследование металлизированных катализаторов на его основе. Под руководством ак. В.И. Спицына и Г.Н. Пироговой были разработаны гетерогенно-каталитические способы гидрогенизации бензола в циклогексан, гидрирования ангидридов, превращения алифатических углеводородов, разложение алифатических спиртов на водород и соответствующий альдегид, и т.д. [46, 47].

Проводились исследования по координационной химии технеция, в первую очередь, структурных особенностей его кластерных соединений (С.В. Крючков) [48]. В настоящее время в Институте проводятся исследования в области поведения Тс в объектах окружающей среды, а также его трансмутации в устойчивые нуклиды рения (В.Ф. Перетрухин) [49].

Известно, что для оптимального функционирования ториевого гомогенного ядерного реактора необходимо периодическое выделение промежуточного радионуклида – протактиния-233, что в свою очередь требовало исчерпывающих знаний его химических свойств. При активном участии Б.Ф. Мясоедова в 60-х годах был выполнен важный в теоретическом и практическом отношении комплекс работ по изучению химии этого элемента, установлены закономерности его поведения в различных экстракционных и сорбционных системах, детально определен состав и строение комплексных соединений протактиния со многими неорганическими и органическими аддендами. В результате была создана технологическая схема выделения протактиния из урановой руды и впервые в СССР получены большие качества этого элемента. За цикл работ, обобщенных в монографии «Аналитическая химия протактиния» [50], в 1974 г. Б.Ф. Мясоедов, А.С. Пальшин и А.В.Давыдов удостоены Президиумом АН СССР премии им. В.Г. Хлопина.

Большой вклад в изучение химических свойств актинидов в экстремальных и неустойчивых состояниях окисления внесли отечественные радиохимики. В 1967 г.

Н.Н. Кротом и А.Д. Гельман было открыто семивалентное состояние окисления у нептуния, плутония и америция в щелочных растворах [51]. Изучены реакции их получения и свойства твердых соединений. Из новых окислительно-восстановительных реакций следует отметить ранее не известные реакции диспропорционирования нептуния (VI) и америция (VI), обнаружение достаточно устойчивого семивалентного нептуния, который является сильным окислителем не только в щелочных, но и кислых средах. На основании полученных данных о свойствах нептуния, плутония и америция в семивалентном состоянии был сделан важный вывод о том, что 5f-элементы не проявляют существенного сходства с элементами VII группы как главной, так и побочной подгрупп во всех степенях окисления, включая 7+ [52].

Недавно получены первые данные о возможности существования плутония в восьмивалентном состоянии окисления в щелочных растворах при озонировании Pu(VI) [53].

В ГЕОХИ РАН под руководством ак. Б.Ф. Мясоедова были разработаны методы стабилизации америция в степенях окисления (II) и (IV) и берклия (IV) в органических и водных растворах в присутствии различных комплексообразователей [54,55]. Н.Н. Крот, В.Ф. Перетрухин, Е.А. Ерин и др. (ИФХ РАН, НИИАР) получили кюрий (VI) в результате --распада 242Am(V) [56]. Определены величины окислительных потенциалов пар Np(VII)/Np(VI), Pu(VII)/Pu(VI), Np(VI)/Np(V), Pu(VI)/Pu(V), Am(VI)/Am(V) в щелочных растворах, имеющие большое значение для разработки методов выделения актинидов из щелочных радиоактивных отходах [52]. Систематическая работа по разработке методов стабилизации трансплутониевых элементов в низших степенях окисления была проведена в ИФХ РАН Н.Б. Михеевым и др. [57].

Большой вклад в изучение окислительно-восстановительных реакций ионов урана, нептуния, плутония, а также некоторых продуктов деления (технеция, родия, рутения, палладия) в различных водных растворах внес В.С. Колтунов с сотр. Ими изучено более ста окислительно-восстановительных реакций, в частности, восстановление ионов плутония и нептуния железом (II), ураном (IV), ванадием (IV), пероксидом водорода, гидразином, гидроксиламином, аскорбиновой, сернистой и азотистой кислотами, окисление урана (IV), ионов нептуния и плутония железом (III), ванадием (V), ионами марганца, реакции диспропорционирования ионов плутония и нептуния и др. [58]. Полученные результаты позволили существенно повысить эффективность действующего технологического ПУРЕКСпроцессе выделения урана и плутония из ОЯТ [59]. За цикл работ по теоретическим основам и результатам практического использования окислительно-восстановительных реакций в экстракционной технологии проф. В.С. Колтунову в 1986 г. был удостоен премии АН СССР им. В.Г. Хлопина. В развитии этих работ в ИФХ РАН был выполнен цикл работ по применению гетерогенного катализа для стабилизации урана, нептуния и плутония в заданных степенях окисления, а также каталитического разложения органических компонентов радиоактивных отходов (Н.Н. Крот, В.П. Шилов и др.) [60, 61]. В результате этих работ были разработаны и действуют до настоящего времени процессы получения U(IV) и разложения оксалатных маточных растворов на СХК.

Под воздействием собственного -излучения, а также в результате - и -излучения других радиоактивных элементов, ионы актинидов способны претерпевать окислительновосстановительные превращения. В ИФХ РАН были выполнены систематические исследования радиационно-химических превращений ионов урана, нептуния, плутония, америция, кюрия и транскюриевых элементов в водных растворах (чл.-корр. РАН А.К. Пикаев, В.П. Шилов и сотр.) [62–64].

В 1954 г. в Лаборатории измерительных приборов (ЛИПАН, так в то время назывался Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова) были начаты работы по синтезу новых сверхтяжелых трансурановых элементов конца периодической системы Д.И. Менделеева.

Этими работами руководил тогда еще чл.-корр. АН СССР, а впоследствии ак. Г.Н. Флеров.

Радиохимикам предстояло разработать новые экспрессные методы выделения и идентификации синтезируемых на циклотроне атомов новых элементов с атомными номерами 100–104, а также изучить их химические свойства. Работы по синтезу сверхтяжелых элементов были затем продолжены в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, где был построен самый большой в мире циклотрон для ускорения многозарядных ионов, вплоть до урана. Эти работы успешно продолжаются в Дубне в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова (ЛЯР) в настоящее время. Синтез новых элементов, оптимизация методов их получения, изучение их свойств остаются актуальными направлениями современной радиохимии. Признавая большой вклад ЛЯР ОИЯИ в работах по синтезу новых элементов, Международный Союз по теоретической и прикладной химии присвоил элементу 105, впервые синтезированному в г. Дубне название – Дубний. В последнее время в ЛЯР ОИЯИ совместно с Ливерморской национальной лабораторией (США) под руководством ак. Ю.Ц. Оганесяна были синтезированы новые элементы с Z = 113–116 и 118 в реакциях, в которых титановая мишень, содержащая тонкий слой оксидов 242,244Pu, 243Am, 245,248Cm или 249Cf (0,35 мг/см2) подвергалась на циклотроне облучению ускоренными ионами 48Са [65].

К сожалению, именно в 40–70-ых гг. ХХ столетия в результате, прежде всего, производства делящихся материалов, связанного с переработкой облученного урана и накоплением высокорадиоактивных отходов, испытанием ядерного оружия развитием атомных электростанций, транспортных средств с атомными силовыми установками, искусственные радионуклиды, в том числе изотопы актинидных элементов начинают поступать в биосферу. Каковы же основные источники поступления техногенных радионуклидов окружающую нас среду?

Ядерные испытания. Наибольший вклад (95%) в поступление техногенных радионуклидов в окружающую среду внесли ядерные испытания в атмосфере. Их вклад достиг максимальной величины в 1963 г. и составил ~7% от годовой дозы облучения за счет естественной радиоактивности (в настоящее время она составляет менее 1%) [66].

Всего на полигонах мира в течение 1945–1980 гг. было осуществлено 525 атмосферных ядерных испытаний суммарной мощностью 437 Мт, из них 217 взрывов общей мощности 154 Мт осуществили США, 219 взрывов (244 Мт) – СССР, 21 взрыв (8 Мт) – Великобритания, 45 взрывов (10 Мт) – Франция и 23 взрыва (21 Мт) – Китай. Основной вклад в радиоактивное загрязнение окружающей среды внесли ядерные испытания, проведенные США и СССР в атмосфере [67]. Кроме того, в России был произведен ядерный взрыв в промышленных целях, в том числе для сейсморазведки, строительства, интенсификации добычи нефти и т.д. Некоторые из них, например, «Кристалл» (1947 г.) и «Кратон-3» (1978 г.) в Якутии, сопровождались выбросами в атмосферу парои газообразных радиоактивных продуктов, в том числе и небольших количествах плутония.

При испытаниях ядерного оружия в окружающую среду были выброшены значительные количества урана, плутония, продуктов деления, которые в виде аэрозолей и газов распространялись на большие расстояния и обусловили техногенный радиоактивный фон на поверхности земли, особенно в Северном полушарии. В настоящее время в различных странах мира, а также в районах России плотность загрязнения наиболее опасным радионуклидом – плутонием составляет (в Бк/м2): ФРГ – 67; Ирландия – от 33 до 127;

Великобритания – от 33 до 122; Украина (зона 30 км Чернобыльской АЭС до 3700; Япония – 90 [68]; район Ленинградской АЭС от 114 до 262 [69], Белоярской АЭС – от 116 до 183 [70], ПО «Маяк» – до 1400 [71].

Атомные электростанции. Промышленное освоение производства атомной энергии началось с момента пуска в 1954 г. в г. Обнинске первой атомной станции мощностью 5 МВт (эл.). По данным Международного агентства по атомной энергии (IAEA) в момент Чернобыльской катастрофы в мире функционировало 417 атомных энергоблоков, расположенных в 26 странах и производящих 285 ГВт электроэнергии (на сегодня – 440 реакторов). В настоящее время доля электроэнергии произведенной на АЭС в нашей стране составляет ~6% от мирового. Программа развития атомной энергетики в Российской Федерации на 1998–2005 гг. и на перспективу до 2010 г., предусматривает ее широкое развитие после 2030 г. главным образом за счет ввода в строй быстрых реакторов со смешанным уран-плутониевым топливом. При работе в штатном режиме АЭС в экологическом отношении менее опасны по сравнению с тепловыми станциями, работающими на угле. Работа на АЭС связана с выбросом в атмосферу некоторых количеств долгоживущих радионуклидов. Данные о прогнозе поступления этих радионуклидов в окружающую среду по мере развития атомной энергетики таковы: мощность АЭС в мире с 76 ГВт в 1975 г. вырастет до 6650 ГВт в 2025 г. При этом поступление в биосферу 85Kr, H и 14С в этот же период увеличится, соответственно, от 5 до 705, от 0,26 до 38 ЭБк/год и от 0,5 до 107 ПБк/год. В целом, вклад ядерной энергетики составил в первой половине 80-ых г. ~0,1% от дозы, обусловленной природной радиоактивностью, и ~1% к 2000 г. [66].

Наиболее крупная радиационная авария произошла 26 апреля 1989 г. на Чернобыльской АЭС, в результате чего в окружающую среду было выброшено более 50 МКи радионуклидов [72,73]. В результате выпадения радиоактивных веществ произошло значительное по масштабу радиоактивное загрязнение природной среды, главным образом Европейской части бывшего СССР. В России особенно пострадала западная часть Брянской области, где имеются районы с уровнем загрязнения по радиоцезию до 40 Ки/км2. Аварии на АЭС происходили в других странах. Одна из них – крупнейшая утечка жидкого натрия на реакторе «Мондзю» (Япония) в 1995 г., которая практически приостановила все работы на мощных бриддерах, в первую очередь, «Феникс» и «Супер Феникс» (Франция).

Производство плутония для военных целей, переработка ОЯТ и аварии на ядерных предприятиях. Существенный вклад в радиоактивное загрязнение окружающей среды вносит переработка облученных блоков урана и отработанного ядерного топлива.

При этом в биосферу поступают, так же как и при испытании ядерного оружия, долгоживущие нуклиды трансурановых элементов. Производство оружейного плутония в СССР началось с пуском первого промышленного ядерного реактора. Прямоточная система охлаждения первых промышленных реакторов, а также несовершенства технологии на заводе «Б» привели к загрязнению оз. Кызыл-Таш и р. Теча. Первоначально непосредственно в р. Теча допускался сброс отходов с активностью до 1000 Ки/Л. Основная часть активности (до 90%) поступала в р. Теча за период с марта 1950 по октябрь 1951 гг.

Начиная с 1951 г., высокоактивные технологические отходы ПО «Маяк» направлялись в оз.

Карачай. К настоящему времени в нем накоплено ~120 млн. Ки радиоактивных отходов.

В целях предотвращения пылевого разноса радиоактивных веществ из оз. Карачай (ветровой разнос в 1967 г. привел к радиационному загрязнению территории площадью 30 км2) его акватория закрывается гравием и камнями. Его площадь уменьшилась в настоящее время до ~15 га при первоначальной акватории 51 га в 1962 г. Оз. Карачай связано с подземными водами и таким образом является источником их загрязнения. За период эксплуатации водоема из него в подземные воды поступило около 3,5 млн. м3 промышленных растворов, содержащих стронций-90 (~70 тыс. Ки), цезий-137 (~20 тыс. Ки), рутений- (~660 тыс. Ки), тритий (~100 тыс. Ки), а также в значительных количествах уран, нептуний и плутоний. В 1957 г. на комбинате № 817 произошел взрыв одного из хранилищ высокоактивных жидких отходов, приведший к выбросу в окружающую среду радионуклидов (2.106 Ки) и образованию сравнительно узкого, но длинного (~ 100 км.) восточно-уральского радиоактивного следа (ВУРС) [71].

За период деятельности ПО «Маяк» по производству атомного оружия на предприятии накоплено большое количество жидких высокоактивных отходов (600 млн.

Ки), которые практически не поддаются переработке на действующих установках по остекловыванию из-за сложного химического состава. Накоплено также ~13 млн. Ки твердых высокоактивных отходов, ~30 тыс. Ки среднеактивных и низкоактивные отходы.

Таким образом, в настоящее время в районе расположения ПО «Маяк» сосредоточено в различной форме огромное количество радиоактивных отходов (~800 млн. Ки), что, безусловно, представляет серьезную экологическую опасность, и прежде всего из-за возможного поступления радионуклидов через водную речную систему Теча – Исетъ – Тобол – Иртыш – Обь в Карское море. Поэтому мониторинг подземных вод промплощадки ПО «Маяк» является одной из актуальных радиохимических задач.

С целью снижения экологической опасности на ПО «Маяк» начиная с 1987 г.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
Похожие работы:

«Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова Батыревский филиал Кафедра экономических дисциплин КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по дисциплине Теория статистики Составитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Баданов Геннадий Павлович Батырево - 2009 Содержание 1. ПОНЯТИЕ О СТАТИСТИКЕ 1.1. ПРЕДМЕТ И МЕТОД СТАТИСТИКИ 1.2. СТАТИСТИЧЕСКОЕ НАБЛЮДЕНИЕ 1.3. СВОДКА И ГРУППИРОВКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ 1.4....»

«Константин Семёнович Мелихан Рассказы http://fictionbook.ru Содержание Русалка 9 Сравнительная анатомия человека 12 Слово джентльмена (Избранное) 15 Джентльмен ли вы? Тест 15 Записная книжка джентльмена 22 Эпизоды из жизни дам и джентльменов 27 Словарь джентльмена 49 Правдивые истории сивой кобылы 63 Квартирка 63 Тоннель 66 Сила искусства 69 Аппарат профессора Коро 74 Случай с литературоведом 77 Двойной блок 81 Окно 85 Вещий сон Химик Баня Смех сквозь слезы Начинание 01 Вмешательство Ворон и...»

«Ю.М. Берёзкин ОСНОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ МЕТОДОЛОГИИ (начальный курс) Семинарский сезон 2010-2011 гг. Версия для печати СОДЕРЖАНИЕ Предисловие..2 Отличия методологического (деятельностного) подхода от I. научного и философского.3 Различительность как первая операция мышления.51 II. Методологический инструментарий III. формирующегося мышления.101 Рефлексия: феноменально-смысловое введение IV. и обзор исторических точек зрения.157 Механизмы методологической рефлексии. V. Понимание как...»

«ТЕОРИЯ ВСЕГО СТИВЕН ХОКИНГ ТЕОРИЯ ВСЕГО Происхождение и судьба Вселенной санкт-петербург АМФОРА 2009 УДК 524.8 ББК 22.68 Х70 STEPHEN HAWKING The Theory of Everything The Origin and Fate of the Universe Перевел с английского И. И. Иванов Научный редактор Г. А. Бурба Издательство выражает благодарность литературному агентству Goumen & Smirnova за содействие в приобретении прав Original English language edition published by Phoenix Books and Audio Защиту интеллектуальной собственности и прав...»

«А.Р.Рэдклифф-Браун СТРУКТУРА и ФУНКЦИЯ В ПРИМИТИВНОМ ОБЩЕСТВЕ ЭТНОГРАФИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА i Серия основана в 1983 году РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ д.и.н. В.А.Тишков (председатель) д.и.н. Д.Д.Тумаркин (зам. председателя) к.и.н. М.М.Керимова (ученый секретарь) к.филол.н. С.М.Аникеева д.и.н. А.К.Байбурин акад. Г.М.Бонгард-Левин д.и.н. Н.Л.Жуковская д.и.н. И.С.Кон д.и.н. В.А.Попов д.и.н. Ю.И.Семенов РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ЭТНОЛОГИИ И АНТРОПОЛОГИИ им. Н.Н.МИКЛУХО-МАКЛАЯ А.Р.Рэдклифф-Браун...»

«ГИПНОЗ И ПРЕСТУПЛЕНИЯ () В лекции рассматриваются два аспекта применения гипноза в уголовно-правовой сфере: возможность использования гипнотического воздействия для совершения преступлений; применение гипноза в целях раскрытия и расследования правонарушений. Дан исторический анализ исследуемой темы, приведены примеры следственной и судебной практики ряда стран. Подчеркивается, что использование в отечественной юриспруденции состояний измененного сознания человека (гипноз, наркоанализ) -...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики Факультет оптико-информационных систем и технологий Кафедра оптико-электронных приборов и систем КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ (направление подготовки 200400 Оптотехника (бакалавр)) Санкт-Петербург,...»

«Я верую в отдельных людей, я вижу спасение в отдельных личностях, разбросанных по всей России там и сям – интеллигенты они или мужики, – в них сила, хотя их и мало. А.П. Чехов Министерство образования и науки Российской Федерации Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого Человек, язык и текст К юбилею Татьяны Викторовны Шмелевой Сборник статей Великий Новгород 2011 УДК 81'1 ББК 81.0 Редколлегия: д-р филол. наук Т.Л. Каминская (отв. ред.), канд. филол. наук А.Н. Сперанская...»

«Б.В. Бровар, З.В. Рубцова, Т.А. Тутова, А.Б. Щербакова О жизни и деятельности М.И. Юркиной и В.Ф. Еремеева Премия имени Ф.Н. Красовского присуждена за Цикл работ по развитию теоретических обоснований решений фундаментальных задач геодезии, выполненный доктором технических наук М.И. Юркиной в период с 1955 года по 2003 год совместно с кандидатом технических наук В.Ф. Еремеевым, работавшим в ЦНИИГАиК с 1937 г. по 1972 г. В цикле содержится теоретическое обоснование возможности достижения высокой...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Хабаровский государственный технический университет Кафедра истории Отечества, государства и права Н. Т. Кудинова ОТЕЧЕСТВЕННАЯ ИСТОРИЯ: Обзорная лекция по общему курсу для студентов всех специальностей Хабаровск ТОГУ-ЦДОТ 2008 В истории России можно выделить несколько больших периодов. Первый из них связан с образованием и расцветом Древнерусского государства – Киевской Руси....»

«Основы науки о материалах и технологиях Лекция 1 Введение. Материаловедение как наука о свойствах, исследованиях, получении и применении материалов. Чтобы обеспечить развитие радиоэлектроники, потребовалось огромное количество радиодеталей и радиокомпонентов. В послевоенное десятилетие резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, электронные лампы и полупроводниковые приборы стали изготовляться в миллионных и миллиардных количествах. Собираемая из разнородных деталей электронная аппаратура во...»

«С ДОНА TO GLASGOW Уникальный проект Ростовской консерватории и Шотландкой академии музыки и драмы Intrada Международными контактами высших учебных заведений сегодня никого не удивишь. Даже в России, где интеграционные процессы стали набирать силу только в конце прошлого века. Обучение иностранных студентов, перекрестное опыление стажировками, лекциями, научными командировками – одна из самых обсуждаемых в вузовской среде тем. Не исключение и вузы музыкальные, но у них перед любыми другими есть...»

«Структура дисциплины Практический курс перевода (второй иностранный язык) Семестр Кол-во Кол-во Объем учебного курса и виды учебных мероприятий Форма Наименование изучения ЗЕТ недель, в курса контроля Всего Аудиторные занятия Самостоятельная работа течение часов которых (Курс. работы) по уч. Курс. проекты Лабораторные Лабораторные Консультации реализуется Практические Контрольные курс плану Лекции работы Всего Всего Иное РГР ЦТ Практический зачет 5 855 68 курс перевода (второй ино- экзамен 6...»

«ен Уистен Хъ Лекции о Шекспир е-' У X. Оден читал лекции о Шекспире в нью- У X. Оден (1907-1973) — англо-американ йоркской Новой школе социальных наук поэт, драматург, эссеист. Один из основат в 1946-1947 гг. Детально восстановленные группы поэтов, в которую входили Стиве Артуром Киршем по конспектам студентов, Спендер, Кристофер Ишервуд и Сесил Д особенно Алана Ансена, ставшего впослед- Льюис. Значительное влияние Одена на с ствии секретарем и другом Одена, лекции менную поэзию объясняется,...»

«1. Цели учебной профильной практики. Целями учебной практики по профилю Геоморфология и палеогеография являются: 1. Закрепление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях и семинарских занятиях. 2. Приобретение и закрепление навыков: а) полевого исследования рельефа, его скальной основы и рыхлых отложений; б) фиксации и анализа полевых наблюдений; в) полевого геоморфологического и геологического картографирования в крупных масштабах; г) полевого и камерального дешифрирования аэро- и...»

«ЛЕКЦИИ ПО КУРСУ БИОЭТИКА ЛЕКЦИЯ 1: МОРАЛЬ. ЭТИКА. ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ЭТИКА (2 ч.) 1.Мораль как предмет этики. 2. Особенность моральных норм как части социальных норм. 3.Профессиональная этика и ее основные теоретические концепции. Литература. 1.Ильин И.А. Общее учение о праве и государстве. – Собр.соч., т. 3. М.: Русская книга, 1994., С. 68-75. 2.Фаулер Марша. Этика и сестринское дело. М., 1997. С.12,48. 3. Гусейнов А.А. О прикладной этике вообще и эвтаназии в частности // Философские науки....»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка ЛЕКЦИИ по аналитической химии Минск 2011 Содержание ЛЕКЦИЯ № 1. ПРЕДМЕТ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ЛЕКЦИЯ №2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ. ПОНЯТИЕ О ХИМИЧЕКОМ РАВНОВЕСИИ ЛЕКЦИЯ №3. РАВНОВЕСИЯ РЕАКЦИЙ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ. 10 ЛЕКЦИЯ №7. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКЦИЯ №8. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ И...»

«Майкл ОНДАТЖЕ АНГЛИЙСКИЙ ПАЦИЕНТ Майкл Ондатже В романе Майкла Ондатже тонко и поэтично изображено сплетение четырех исковерканных судеб на заброшенной итальянской вилле в конце Второй мировой войны. А в центре этого пересечения – английский пациент, безымянный, обгоревший до неузнаваемости человек – загадка и вызов для тех, кто проходит рядом. По роману Английский пациент снят знаменитый кинофильм, в 1997 году награжденный премией Оскар в девяти номинациях. В память о Скипе и Мэри Дикинсон...»

«Южно-Уральский профессиональный институт Кафедра информатики и вычислительной техники Курс лекций по дисциплине Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ для специальности 230101.65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети Челябинск 2007 Лекция 1 ВВЕДЕНИЕ План. 1. Важность предмета. 2. Связь конструирования и проектирования. Определение конструирования: Конструирование как инженерная деятельность есть процесс поиска, нахождения и отражения в конструкторской...»

«СОДЕЖАНИЕ РАЗДЕЛ I. ВВЕДЕНИЕ В ФИЛОСОФИЮ. ЛЕКЦИЯ 1.1. ПРИРОДА ФИЛОСОФСКОГО ЗНАНИЯ. ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ФИЛОСОФИИ. ФИЛОСОФСКАЯ СУЩНОСТЬ МИРОВОЗЗРЕНИЯ. ПРОБЛЕМА МЕТОДА В ФИЛОСОФИИ Вопросы для самоконтроля: Список литературы: Категориальный анализ понятий: РАЗДЕЛ II. ИСТОРИЯ ФИЛОСОФИИ ЛЕКЦИЯ 2.1 ПРОИСХОЖДЕНИЕ ФИЛОСОФИИ. ФИЛОСОФИЯ ДРЕВНЕГО ВОСТОКА. Вопросы для самоконтроля: Рекомендуемая литература ЛЕКЦИЯ 2.2. СТАНОВЛЕНИЕ ДРЕВНЕГРЕЧЕСКОЙ ФИЛОСОФИИ. Вопросы для самоконтроля: ЛЕКЦИЯ...»









 
2014 www.konferenciya.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Конференции, лекции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.