Россия
Россия
Россия
Россия
УДК 53 Физика
ГРНТИ 29.05 Физика элементарных частиц. Теория полей. Физика высоких энергий
ГРНТИ 29.15 Ядерная физика
ГРНТИ 59.37 Приборы для теплотехнических и теплофизических измерений
ОКСО 14.04.02 Ядерные физика и технологии
ОКСО 16.03.01 Техническая физика
ОКСО 16.06.01 Физико-техинческие науки и технологии
ОКСО 30.05.02 Медицинская биофизика
ББК 245 Физическая химия. Химическая физика
ТБК 6136 Молекулярная и атомная физика. Физика газов и жидкостей
ТБК 626 Физическая химия. Химическая физика
BISAC MED080000 Radiology, Radiotherapy & Nuclear Medicine
BISAC SCI009000 Life Sciences / Biophysics
BISAC SCI058000 Radiation
Цель: Исследование физико-химических характеристик радиоактивных аэрозолей, образующихся при производстве смешанного нитридного уран-плутониевого (СНУП) топлива. Материал и методы: Для исследования дисперсного состава применялись отечественные импакторы: АИП-2, ФРТЧ (ФМБЦ им. А.И. Бурназяна), а также зарубежные модели: каскадный импактор Андерсена (Copley Scientific, UK), индивидуальный импактор SKC Sioutas (SKC inc., США). При исследовании морфологических характеристик использовали растровый электронный микроскоп (РЭМ) LYRA-3 (Tescan), оснащенный рентгеновским микроанализатором (РМА) X-max 80 (Oxford Instruments). Для поиска содержащих уран и плутоний частиц в отдельных пробах применяли масс-спектрометр вторичных ионов IMS-1280 (Cameca) и трековый анализ. Результаты: Значение медианного по активности (Σa) аэродинамического диаметра (АМАД) аэрозольных частиц варьирует от 12 до 33 мкм, для 239Pu – от 14 до 27 мкм. Наименьшие значения АМАД (0,4–2,5 мкм для 239Pu) обнаружены в ремонтной зоне у бокса синтеза и спекания. Элементный состав аэрозольных частиц определяется наличием U (63–86 %), Pu (5–10 %) и О (9–47 %), Fe в отдельных пробах – до 32 %, другие элементы Nа, S, N, Р содержатся в гораздо меньшем количестве, не превышающем 2–8 %. В составе лишь одной частицы, содержащей уран и плутоний, присутствует азот (3 %). Заключение: В операторской зоне основной вклад в объемную активность вносит грубодисперсная фракция радиоактивных аэрозолей, вероятно, обусловленная операциями прессования и дробления. Аэрозольные частицы присутствуют в виде индивидуальных частиц или плотных агрегатов размером 0,2–2 мкм, а также в виде конгломератов размером от 0,5 до 4 мкм на основе оксидов кремния, железа, карбоната кальция и т.д., содержащих включения (от 200 до 400 нм) или индивидуальные частицы (20–200 нм) смешанного оксида урана-плутония, либо оксида урана как на поверхности конгломерата, так и в приповерхностных слоях внутри.
плутоний, радиоактивные аэрозоли, АМАД, импактор, смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, растровый электронный микроскоп, масс-спектрометр
1. Карев А.Е., Цовьянов А.Г., Кухта Б.А., Шинкарев С.М., Припачкин Д.А. Метод оценки осаждения частиц радиоактивных аэрозолей в дыхательном тракте человека. Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2016;5:23-31.
2. Огородников Б.И., Сухоручкин А.К., Будыка А.К. и др. Радиоактивные аэрозоли объекта «Укрытие» (обзор). Часть 3. Дисперсность радиоактивных аэрозолей - Чернобыль, 2004. Препр. НАН Украины. Институт проблем безопасности АЭС; 04-4). 60 с.
3. Происхождение субмикронной фракции в результатах измерений дисперсного состава аэрозолей объекта «Укрытие»: Отчет ГСП ЧАЭС, инв. ТО ОУ № 364 от 20.12.2002 г. Исп. А.К. Сухоручкин. Славутич, 2002. 22 с.
4. МУ 2.6.1.065-2014. Дозиметрический контроль профессионального внутреннего облучения. Общие требования.
5. Патент RU 2239815 «Каскадный импактор» от 10.11.2004. Авторы: Цовьянов А.Г., Бадьин В.И., Молоканов А.А., Припачкин Д.А., Ризин А.И., Фертман Д.Е.
6. Патент RU 2509375 «Импактор-фантом респираторного тракта человека» от 10.03.2014. Авторы: Цовьянов А.Г., Кухта Б.А., Карев А.Е.
7. Цовьянов А.Г., Крамер-Агеев Е.А., Фертман Д.Е. и др. Моделирование и разработка импактора-фантома респираторного тракта человека. АНРИ. 2013(74)52-60.
8. Карев А.Е., Шинкарев С.М., Цовьянов А.Г. Применение соглашения о вдыхаемой, торакальной и респирабельной фракциях (ГОСТ Р ИСО 7708-2006) для стационарного и индивидуального контроля объемной активности радиоактивных аэрозолей на предприятиях атомной отрасли. АНРИ. 2015 (83):43-50.
9. МУК 2.6.1.08-2004. Определение характеристик распределения радиоактивного аэрозоля по размерам.
10. Определение характеристик распределения радиоактивного аэрозоля по размерам с помощью импактора-фантома респираторного тракта человека. Свидетельство об аттестации № 7-4/25.01.00087-2015 от 07.10.2015. ФР.1.31.2016.23130.
11. Методика выполнения измерений активности гамма-излучающих радионуклидов в счетных образцах с применением системы гамма-спектрометрической LabSOCS. Свидетельство об аттестации №770/07 от 25.06.2007 г.
12. ФР.1.40.2013.15390. Методика измерений удельной активности изотопов урана (238U, 234U, 235U) в пробах почв, грунтов, донных отложений, горных пород и строительных материалов на их основе альфа-спектрометрическим методом с радиохимической подготовкой. Москва. ФГУП «ВИМС». 2013.
13. ФР.1.40.2013.15395. Методика измерений удельной активности изотопов плутония (238Pu, 239+240Pu) в пробах почв, грунтов, донных отложений и горных пород альфа-спектрометрическим методом с радиохимической подготовкой. Москва. ФГУП «ВИМС». 2013.
14. ФР.1.40.2013.15396. Методика измерений удельной активности америция-241 (241Am) в пробах почв, грунтов, донных отложений и горных пород альфа-спектрометрическим методом с радиохимической подготовкой. Москва. ФГУП «ВИМС». 2013.
15. ICRP Database of Dose Coefficients: Worker and Members of the Public. Elsevier. 2001.
16. ГОСТ Р 54597-2011. Воздух рабочей зоны. Ультрадисперсные аэрозоли, аэрозоли наночастиц и наноструктурированных частиц. Определение характеристик и оценка воздействия при вдыхании
17. https://www.skcinc.com/catalog/pdf/instructions/1690.pdf
18. Отчет о выполнении работ по комплексному обследованию радиоактивных аэрозолей производств ХМЗ «СХК». Договор № 27/02-0399 от 28.03.2014.
19. ICRP Publication 66. Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection. Ann. ICRP. 1994;24(1-3).
