На сегодняшний день во всем мире прилагаются значительные усилия по обеспечению специального обращения по отношению к ядерным материалам, так как многие из них представляют существенную коммерческую и энергетическую ценности. Помимо этого, существует реальная угроза использования ядерных материалов в военных или террористических целях, и, пожалуй, самое важное - это возможность радиационного заражения. Как известно, специальное обращение направлено на обеспечение сохранности ядерного материала и полного знания о нем и представляет собой совокупность трех главных составляющих - физическая защита, учет и контроль ядерных материалов.
С точки зрения системы учета и контроля ядерных материалов, всегда необходимо располагать полной информацией о качественном и количественном составе того или иного радиоактивного вещества, так как в соответствии с НП-030-12 «Основные правила учета и контроля ядерных материалов» ядерные материалы, находящиеся в любых химических соединениях должны регистрироваться, начиная с установленного минимального количества и подвергаться категорированию в соответствии с приложениями № 4-7. Вопросы качественного и количественного состава того или иного образца эффективно решаются спектрометрическими методами. Одним из таких методов является рентгенофлуоресцентный анализ, который представляет собой быстрый, неразрушающий и безопасный для окружающей среды метод анализа, обладающий высокой точностью и воспроизводимостью результатов.
Целью данной выпускной квалификационной работы является создание методики определения концентрации урана в водных растворах для решения задач УиК ЯМ с помощью аналитического комплекса Спектроскан МАКС-G.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
- изучить физические принципы рентгенофлуоресцентного анализа;
- изучить принцип работы прибора Спектроскан МАКС-G, освоить методики измерения качественного и количественного состава на данном приборе;
- провести калибровку и настройку спектрометра, оценить точность метода путем измерения стандартного образца;
- подготовить водные растворы азотнокислого уранила разных концентраций;
- получить градуировочные характеристики;
- апробировать методику на растворах с неизвестными концентрациями урана.
Актуальность работы обусловлена тем, что на разных стадиях ядерного топливного цикла, в частности в сфере рудоразведовательных работ по нахождению ураносодержащих месторождений и на рудодобывающих производствах, используются виды анализа, которые требуют большие временные затраты и дополнительные реагенты. Применение разработанной методики позволит упростить основные производственные процессы, а также сделать их более быстрыми и дешевыми по сравнению с используемыми химическими методами. Также данная методика может применяться в целях учета и контроля ядерных материалов для определения малых содержаний урана в растворах или элементного состава образца.
Список публикаций студента
1 Дубровка С.П. Изучение возможности применения рентгенофлуоресцентного анализа для определения малых количеств радиоактивных элементов в пробах / С.П. Дубровка // Сборник тезисов докладов VI Школы-конференции молодых атомщиков Сибири / СТИ НИЯУ МИФИ, Томск. - Томск, 2015. - С. 147.
2 Дубровка С.П. Применение рентгенофлуоресцентного анализа для определения малых количеств урана в водных растворах / С.П. Дубровка // Сборник материалов XI (XLIII) Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Образование, наука, инновации: вклад молодых исследователей» / Кемеровский государственный университет, Кемерово. - Кемерово, 2016. - Вып. 17. - С. 1878.
3 Дубровка С.П., Чурсин С.С. Методика определения концентрации урана в водных растворах / С.П. Дубровка, С.С. Чурсин // VIII Международная научно-практическая конференция «Физико-технические проблемы в науке, промышленности и медицине» / НИ ТПУ, Томск. - Томск, 2016. - С. 262.