Концентрирование изотопов урана соосаждением на активированном угле и гидроксиде железа (III) в полевых условиях
Аннотация
Использование метода неравновесного урана в различных отраслях науки привело к необходимости определения его изотопного состава. Содержание изотопов урана в природных водах зачастую чрезвычайно низкое, поэтому необходимо отбирать значительные объемы проб для получения достоверных результатов анализа. В данной работе предлагается концентрировать изотопы урана из вод непосредственно на месте их отбора. Рассмотрены две альтернативные методики осаждения урана в полевых условиях: на активированном угле и гидроксиде железа (III). Десорбированные изотопы урана определяются альфа-спектрометрическим методом с предварительной радиохимической подготовкой в лабораторных условиях, включающей экстракцию трибутилфосфатом и электроосаждение на стальной диск. Установлено, что при концентрировании на активированном угле химический выход составлял от 2 до 32%, а при концентрировании на гидроксиде железа (III) – от 15 до 62%. Для второго случая химический выход является приемлемым для радиохимических работ, и предлагаемый метод концентрирования изотопов урана рекомендуется к использованию в полевых условиях. Апробация метода осуществлена в рамках проекта PEER454 в 2017 г. в долине реки Зидды, Памиро-Алай, Республика Таджикистан. Работа в полевых условиях показала высокую эффективность метода и ее полную реализуемость даже при отсутствии приемлемых лабораторных условий.
Литература
2 Cherdyncev VV, Chalov PI (1977) The phenomen of natural separation of uranium-234 and uranium-238 [Yavlenie estestvennogo razdeleniya urana-234 i urana-238]. CNIIPI, Moscow, USSR. (In Russian)
3 Uralbekov BM (2009) Isotope fractionation of uranium radionuclides in places with technogenically intensified radioactivity (for instant, the Kurdai deposit) [Izotopnoe frakcionirovanie radionuklidov uranovogo ryada v mestah s tehnogenno – usilennoi radioaktivnost`yu]. Dissertation for Doctor of Chemical Science Degree, Almaty, Kazakhstan. P.100. (In Russian)
4 Syromyatnikov NG (1961) Migration of isotopes of uranium, radium, thorium and the interpretation of radioactive anomalies [Migraciya izotopov urana, radiya, toriya i interpretaciya radioaktivnyh anomaliy]. Academy of Sciences of Kazakh SSR, Alma- Ata, USSR. (In Russian)
5 Chalov PI (2000) Radioecological and related problems of uranium production [Radioekologicheskie i smezhnye problemy uranovogo proizvodstva] 1:36-47. (In Russian)
6 Baranov VI (1992) Problems of radiogeochemistry and cosmochemistry [Problemy radiogeohimii i kosmohimii]. Nauka, Moscow, Russia. (In Russian). ISBN 5-02-003157-7
7 Ivanovich M, Latham A, Longworth G, Gascoyne M (1992) Application to radioactive waste disposal studies. Uranium-series disequilibrium, application to earth, marine and environmental sciences. Clarendon Press, Oxford, United Kingdome. P.583-600. ISBN 0 19 854278 X
8 Rasskazov SV, Chebykin EP, Ilyasova AM, Vodneva EN, Chuvashova IS, Bornyakov SA, Seminsky AK, Snopkov SV, Chechel’nitsky VV, Gileva NA (2015) Geodynamics & Tectonophysics 6:519-553. (In Russian). Crossref
9 Kraemer T, Genereux D (1998) Isotope Tracers in Catchment Hydrology. Elsevier, Amsterdam, Netherlands. P.679-722. ISBN 9780444501554
10 Burkitbayev MM, Uralbekov BM, Tuzova TV (2017) Non-equilibrium uranium as a natural indicator of processes in the water-ecological systems of Central Asia [Neravnovesnyi uran kak estestvennyi indikator processov v vodno-ecologicheskih sistemah Central`noy Azii]. Kazakh University, Almaty, Kazakhstan. (In Russian). ISBN 978-601-04-2923-9
11 Matveyeva IV, Tuzova TV (2017) Bulletin of the Tajik National University. Series of natural sciences [Vestnik Tadzhikskogo natsional’nogo universiteta. Seriya yestestvennykh nauk] 1/2:151-158. (In Russian)
12 Tuzova TV (2017) Estimation of the flow distribution of transboundary mountain rivers by uranium-isotope method [Ocenka raspredeleniya stoka transgranichnyh gornyh rek uran – izotopnym metodom]. Proceedings of the III All-Russian Scientific Conference with international participation “Water and environmental problems of Siberia and Central Asia” [Vodnyye i ekologicheskiye problemy Tsentral’noy Azii], Barnaul, Russia. P.160. (In Russian)
13 Tuzova TV, Matveyeva IV, Uralbekov BM (2017) Uranium isotopes in waters as radio ecological indicator of genesis of waters and relative distribution of water resources of mountain rivers in Central Asia. Abstracts of 4th International Conference on Radioecology and Environmental Radioactivity, Berlin, Germany. P.237-238.
14 Matveyeva IV, Tuzova TV, Nursapina NA, Meiirman FS, Uralbekov BM (2017) In-situ pre-concentrating of uranium isotopes on coal for alpha-spectrometric measurements (with approbation on water samples of mountain rivers). Abstracts of 4th International Conference on Radioecology and Environmental Radioactivity, Berlin, Germany. P.276-277.
15 Chalov PI (1968) Non-equilibrium uranium dating [Datirovanie po neravnovesnomu uranu]. Science, Frunze, Kyrgyzstan. (In Russian)
16 (2003) Instruction of the Scientific Council on analytical methods No.381-ЯФ. Method of performing measurements of the volumetric activity of uranium isotopes (234, 238) in natural waters with mineralization up to 5 g/dm3 by alpha- spectrometric method with radiochemical preparation [Metodika vypolneniya izmereniy ob`emnoi aktivnosti izotopov urana (234, 238) v prirodnyh vodah s mineralizaciey do 5 g/dm3 alpha- spektrometricheskim metodom s radiohimicheskoi podgotovkoi]. Moscow, Russia. (In Russian)
17 Tuzova TV, Zaginaev VV, Shatravin VI, Matveyeva IV, Saidov SM (2018) Uranium in the waters of the formation zones of the transboundary rivers of Tien-Shan and Pamir [Uran v vodah zon formirovaniya stoka transgranichnyh rek Tyan’-Shanya i Pamira]. International Scientific and Practical Conference “Water for Sustainable Development of The Central Asia” [Voda dlya ustoychivogo razvitiya Tsentral’noy Azii], Dushanbe, Tajikistan. P.141. (In Russian)
18 Tuzova TV, Saidov FS, Salihov FS (2018) Science and Innovation. Geological and Technical Sciences [Nauka i innovaciya. Geologicheskie i tekhnicheskie nauki] 3:160-170. (In Russian)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0), которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
