CC BY
14
Распределение 13Ч по длине сорбционной колонки с активированным углем. По оси абсцисс — активируемого угля, по оси ординат — длина слоя (в см): / — лабораторный опыт с элементарным йодом: 2 — газовые выбросы БАЭС: 3 — газовые выбросы БАЭС. сборка с одним слоем ленты СФЛ-2И-50; 4 — газовые выбросы БАЭС, сборка с тремя слоями ленты СФЛ-2И-50.
2 4 6 в Ю 12 «
в лабораторных экспериментах задержка изотопа в форме йодида и молекулярного йода оказалась близкой к 100%. При сравнении этих данных с результатами экспериментов на БАЭС установлено, что на долю йодидов и молекулярного йода в летучих отходах станции приходится в среднем 28% от суммарного содержания Ш1 в газовом потоке.
О сложности физико-химического состава 1311 в выбрасываемом воздухе свидетельствовало и распределение изотопа по длине колонки с активированным углем. Кривые распределения газообразного 13Ч по колонке, получен-
ные в экспериментах на БАЭС и в лабораторных опытах, представлены на рисунке. В этих опытах поток газа пропускался через колонку после предварительного отделения аэродисперсной фракции 13Ч и фракции, задерживаемой одним или тремя слоями ленты СФД-2И-50. Установлено, что в газовой фазе йод находится по крайней мере в двух формах, различающихся сорбционной способностью. Показатель степени экспоненциального уменьшения активности по слоям колонки с углем в лабораторных экспериментах с элементарным йодом и йодидом оказался равным 1,1. Распределение йода по колонке при исследовании газообразных выбросов 1-го блока БАЭС характеризовалось двумя экспонентами с показателями степени 0, 34 и 0,056. При введении в схему опыта одного слоя ленты СФЛ-2И-50 тангенс угла наклона кривых составил 0,057 и практически остался на этом уровне при введении в сборку трех слоев ленты (0,045). Наличие точки перегиба на кривой сорбции 1311 активированным углем и изменение угла наклона кривых после введения в сборку сорбционной ленты свидетельствовали о том, что в газовой фазе воздушных выбросов БАЭС 1311 находится в основном в формах, трудносорбируемых лентой СФЛ-2И-50, предположительно в органических соединениях. Поэтому схема исследования и контроля содержания радиоактивных изотопов йода в газовых выбросах атомной электростанции должна предусматривать, помимо аэрозольного фильтра и специальной сорбирующей ленты СФЛ-2И-50, патроны с активированным углем или другие специфические сорбенты либо устройство, позволяющее переводить трудносорбируемую. фракцию йода в легкоулавливае-мую, например каталитическим или термическим сжиганием органических форм йода.
Таким образом, исследования показали, что лента СФЛ-2И-50, рекомендуемая для санитарного контроля загрязненности воздуха ш1, не обеспечивает достаточно эффективного улавливания изотопа из воздушных выбросов БАЭС вследствие сложности его химического состояния в газовом потоке.
ЛИТЕРАТУРА
Борисов Н. Б., Борисова Л. И., Старостина и др. — Гиг. и сан., 1977, № 9, с. 64 —66.
И. А. Радиоактивный йод в проблеме радиационной безопасности. Под ред. Л. А. Ильина. М., 1972.
Поступила 4/11 1980 г.
УДК 613.648:546.799.02.241
Канд. хим. наук В. И. Рубцов, В. Н. Клочков, канд. техн. наук А. Л. Кононович
О ПРОНИКАНИИ АМЕРИЦИЯ В ГЛУБЬ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ И СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
В последние годы америций находит широкое применение в различных приборах для измерения плотности, толщины материалов, зольности .угля, содержания влаги в почвах, источниках для снятия заряда, в качестве стартового материала для получения более тяжелых элементов, например М2Сш (Р. Д. Бейбарз; В. Н. Косяков и И. К. Швецов). В 1 т уранового топлива, облученного до глубины выгорания 25 000 МВт/сут/т \ образуется 60 г а41Аш и 50 г "3Агп (Р. Д. Бейбарз). При использовании плутониевого топлива выход америция еще выше.
В процессе получения и эксплуатации источников, содержащих америций, возможно загрязнение им полимерных материалов защитных покрытий и средств индивидуальной защиты. Кроме того, при работе ядерного реактора образуются значительные количества М1Ри (С. В. Брюннн), который, испуская 6-частицы, превращается в а<1Ат. Ежегодно около 4,8% "Фи переходит в "'Аш. Поэтому очищенный химическим путем плутоний через
относительно небольшой срок может содержать существенные количества И1Аш. Таким образом, часть загрязнения оборудования, находящегося в контакте с плутонием, может быть обусловлена америцием.
Следовательно, при выборе полимерных материалов для защитных покрытий и средств индивидуальной защиты, предназначенных для работы в условиях загрязнения плутонием, целесообразно учитывать возможность загрязнения их америцием.
Целью данной работы являлись изучение в лабораторных условиях диффузии америция в глубь полимерных материалов защитных покрытий и средств индивидуальной защиты, а также разработка методики измерения распределения 241 Ат по глубине полимер ных^ материалов в присутствии больших количеств мвРи, с помощью которой можно исследовать проникание а-излучателей в глубь материалов, загрязненных смесью изотопов плутония и а41Аш.
Таблица 1
Коэффициенты проницаемости (Р) полимерных материалов по отношению к америцию^и коэффициенты сорбции (А) америция поверхностью материалов при загрязнении образцов методом погружения при 42 °С
Загрязняющий раствор
Марка материала HNO, pH 2.8 1 н. HNO, 1 н. HNO,+ 6.5 М NaNO, 1 н. HNO,+ 3.25 М Ca <>Ю,),
Р. 10~" см«, с-1 А. Ю-4 см Р. 10-и см' с-1 А. 10"4 см Р. Ю-14 см' с-1 А, Ю-4 см Р. Ю-14 см' с-1 А, 10 4 см
УРФ-11-28 ЭП-574 ЭП-55 ЭП-56 ХСЭ-23 ХВ-16 ХС-759 АВХ рецептуры 80/277 0,24 0,36 0,40 3,0 0.1 3.0 0.1 0.1 280 420 180 200 85 80 60 40 1.5 1,5 0.5 6,0 0,8 4,0 0,1 0,1 4.0 4.2 3.7 5,7 4.1 3,6 2,0 2,5 6,0 5,1 2,4 9,0 0,8 6,3 0,5 1,0 3,5 5.1 4.3 4.2 4,5 4,2 2,0 2.8 8,0 6,0 3,0 9,0 1,0 6,0 0,5 1,0 3.5 4,3 4,3 4,3 4.6 4,3 2,2 2.7
Сорбцию америция полимерными материалами изучали с использованием методических приемов, аналогичных разработанным ранее для исследования сорбции плутония (Н. В. Боголапов и соавт.; В. И. Рубцов и соавт.). Погрешность определения представленных в таблицах экспериментальных данных не превышала 30% при доверительной вероятности 0,95. В табл. 1 представлены коэффициенты проницаемости полимерных материалов по отношению к америцию и коэффициенты адсорбции америция поверхностью материала. Образцы загрязняли методом погружения в растворы различного состава (концентрация америция во всех растворах 1 мКи-л "1). В табл. 2 приведены условные коэффициенты проницаемости * полимерных материалов по отношению к америцию при загрязнении образцов капельным методом. Хорошо видно, что проницаемость полимерных материалов возрастает при переходе от слабокислого раствора (рН 2,8) к растворам в нормальной азотной кислоте и далее при введении в состав раствора высаливателей (нитратов натрия и кальция). Адсорбция на поверхности материала, наоборот, существенно больше при загрязнении раствором с рН 2,8.
I Аналогичное влияние состава загрязняющего раствора на проницаемость полимерных материалов наблюдалось ранее при исследованиях с плутонием (В. И. Рубцов и соавт., 1977). Однако абсолютные значения коэффициентов проницаемости по отношению к америцию существенно меньше. Например, проницаемость покрытия марки ЭП-574 при загрязнении капельным методом раствором радионуклида в однонормальной азотной кислоте для америция и плутония равна соответственно 5,8 и 278 (Ю-9 мкКи-см -*).
Вторая задача исследования была решена с помощью модифицированного в ходе данной работы спектрометрического метода измерения распределения а-активного изотопа по глубине материала (Н. В. Боголапов и соавт.). Для идентификации ^"Ат использован метод а-у-совпа-дений а-частиц с энергией 5,484 Мэ.В и сопутствующих у-квантов с энергией 59 КэВ. Выход у-линии с энергией 59 КэВ для ^Аш составляет 35,3% на распад (Н. Г. Гусев и П. П. Дмитрией), причем у-кванты излучаются преимущественно вдоль оси движения а-частиц (КгоИп и соавт.). Время жизни возбужденного состояния равно 10 "8 с, что позволяет регистрировать а-у-совпадения с достаточно высоким временным разрешением.
1 Условный коэффициент проницаемости — произве-
дение значения функции распределения диффундирующего
вещества на поверхности материала на условный коэффи-
циент диффузии, вычисленный при измерении времени в
условных единицах — номерах циклов загрязнения
(В. И. Рубцов и соав т., 1978).
Таблица 2
Условные коэффициенты проницаемости (р'Ь Ю- 8 мкКи ■ см-1) полимерных материалов по отношению к америцию при загрязнении образцов капельным методом
Марка материала
УРФ-11-28
ЭП-574
ЭП-55
ЭП-56
ХСЭ-23
ХВ-16
ХС-759
ПВХ^рецептуры 80/277
Загрязняющий раствор HNO, pH 2.8 1 Н. HNO, М
0,63 0,72 0.38 0,63 0,60 0,15 0,81 0,20
37 58 3,8
5.3 2,6 1.2 1.5
5.4
В отличие от М1Аш распад ^Ри и м'Ри не сопровождается у-излучением в этой области энергетического спектра— выход соответственно менее 3,9-10 "а и 2»10~а% на распад (Н. Г. Гусев и П. П. Дмитриев). Следовательно, а-излучение 158Ри и "«Ри спектрометром а-у-совпадений должно регистрироваться с гораздо меньшей вероятностью. Результаты 'прямых экспериментов подтвердили последнее предположение.
Для регистрации а-излучения использовали кремниевый 'поверхностно-барьерный детектор ДКПсд-125 с разрешением 1%, для регистрации у-излучения— сцинтил-ляционный спектрометр с кристаллом №У(Т1) диаметром 80 мм и толщиной 2 мм. Энергетическое разрешение у-спект-рометра при регистрации у-излучения с энергией 59 КэВ составляло 13 КэВ. Селекция импульсов, соответствующих у-квантам с энергией 59 КэВ, осуществлялась одно-канальным дискриминатором БД-2.
Эксперименты с использованием эталонных источников показали, что с помощью методики а-у-совпаденнй можно измерить распределение 241Ат по глубине полимерного материала при удельной активности плутония, превосходящей таковую америция в полимерном материале в 150 раз.
С помощью разработанной методики исследовано распределение америция по глубине поливинилхлоридного . пластиката, служившего в качестве покрытия боксов, в которых на протяжении нескольких лет проводились работы с плутонием. Установлено, что 7,5 ±1% а-активного загрязнения обусловлено америцием. При этом весь он находится на поверхности материала, в то время как средняя глубина проникновения плутония составляет 15 мкм.
Таким образом, ¡разработана методика измерения распределения ^"Ат по глубине полимерных материалов в присутствии больших количеств плутония. Совокупность данных, полученных с использованием различных методических приемов, свидетельствует о том, что америций проникает в глубь полимерных материалов значительно медленнее плутония и в случае их совместного присутствия % при выборе материалов для защитных покрытий и средств
Л ИТЕ
Бейбарэ Р. Д. Получение и применение трансурановых элементов пептуния-237, плутония-238, америция-241, кюрия-244, калифорния-252. М., 1970. Боголапов Н. В., Гольдштейн Д. С., Кононович А. Л. и др. — В кн.: Прикладная ядерная спектроскопия. М., 1974, вып. 4, с. 258. Брюнин С. В. Атомная техника за рубежом, 1974, № 6, с. 20.
Гусев Н. Г., Дмитриев П. П. Квантовое излучение радиоактивных нуклидов. Справочник. М., 1977.
индивидуальной защиты в [первую очередь необходимо обращать внимание на проницаемость материалов по отношению к плутонию. Вместе с тем приведенные коэффициенты [адсорбции на поверхности и проницаемости полимерных Материалов '"по отношению к америцию позволяют выбирать материалы 'для участков, связанных с его про" изводством [и применением.
РАТУРА
Косяков В. #.. Швецов И. К■ Атомная энергия, 1978, т. 44, № 4, с. 316.
Рубцов В. И., Клочков В. Н., Кононович А. Л. и др. —
Гиг и сан., 1978, № 3, с. 91. Рубцов В. И., Кононович А. Л., Клочков В. Н. и др. — В кн.: Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М., 1977, вып. 17, с. 167. Krohn V. Е., Novey Т. В., Raboy S. — Phys. Rev.. 1957. v. 105, p. 234.
Поступила 16/VII 1979 г.
УДК 614.777:578.851.315(262.5)
Аф Е. Либинэон, Э. И. Лунева, А. К■ Каширова, С, А. Величко, Е. И. Сахно, ' О. К■ Шарапова, В. Н. Преображенская, Н. К. Сердюк, Е. Б. Дитрих
ИЗУЧЕНИЕ ГАЛОФИЛЬНЫХ ВИБРИОНОВ В ВЫДЕЛЕНИЯХ ЧЕЛОВЕКА И МОРСКОЙ ВОДЕ
Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт, Одесская противочумная станция Министерства здравоохранения СССР, Николаевская областная и городская санэпидстанции
I Проблема гастроэнтеритов, вызываемых галофильны-ми вибрионами, является сравнительно новой и поэтому привлекает внимание исследователей разных стран мира (Vellmirovic).
Парагемолитнческие галофильные вибрионы впервые выделены в Японии в 1950 г. (Fujino и соавт.) во время большой вспышки пищевых отравлений, вызванных полувысушенными солеными сардинами (Shirasu). Заболевания в 7,3% случаев закончились летально, и из тонкой кишки погибших людей выделены неизвестные бактерии, которых указанные выше авторы назвали Pasteurella paranaemolyticas. В дальнейшем в Японии появилось много сообщений об обнаружении подобных микроорганизмов в испражнениях людей, страдающих гастроэнтеритами и дизентсриеподобными заболеваниями. По данным Sakazaki, более 70% вспышек бактериальных гастроэнтеритов, зарегистрированных в Японии в летнее время, вызваны парагемолитичёскими вибрионами и связаны с употреблением в пищу морской рыбы, крабов и моллюсков. '
Принадлежность галофильных вибрионов к роду Vibrio установлена Sakasaki и соавт., которые разделили изученные штаммы на 2 подгруппы, каждая из которых была определена в дальнейшем как самостоятельный вид: V. parahaemolyticas и V. alginolyticus. Оба вида вибрионов широко распространены в воде, иле, гидробионтах многих морей и океанов. О выделении галофильных вибрионов из Черного моря у берегов Болгарии впервые сообщили Aldeva и соавт.
На протяжении последнего десятилетия стало известно о выделении парагемолитических'вибринов от людей с холеро- и дизентериеподобными заболеваниями, а также с гастроэнтеритами в странах Азии и Африки, Австралии, США и др. Как правило, эти заболевания связаны с употреблением в пищу продуктов моря (Л. С. Малофее-ва и Н. В. Урюпина).
В Советском Союзе галофильные вибрионы впервые выделены в 1972—1973 гг. из воды и гидробнонтов на восточном побережье Черного моря и от лиц с острыми желудочно-кишечными заболеваниями в Новороссийске (А. Е. Либинзон и соавт.). Парагемолитнческие вибрионы обнаружены в воде и гидробионтах Японского моря и у больных во Владивостоке (Ю. И. Григорьев и Ю. П. Пивоваров).
В 1974 г. мы начали соответствующие исследования в Одессе и Николаеве, руководствуясь «Методическими рекомендациями по выделению и идентификации галофильных вибрионов», разработанными в Ростовском противочумном институте. Для обнаружения галофильных вибрионов использовали дифференциально-диагностическую среду с вторичными алкилсульфатами натрия. В ее состав входили щелочной питательный агар с 3% ЫаС1, 1,5% сахарозы, 0,2% жидкого моющего средства «Прогресс» (водный раствор вторичных алкилсульфатов натрия) и 0,008% бромтимолового синего. Присутствие в среде вторичных алкилсульфатов натрия угнетало рост грамположительный бактерий (спороносных аэробных палочек и кокков) и препятствовало роению алгйнолити-ческого вибриона и вульгарного протея. Испражнения больных людей и материал от гидробнонтов высевали на указанную среду непосредственно, а также после обогащения в 1% пептонной воде (рН 8,6) с 3% КаС1; морскую воду анализировали только после обогащения.
Всего с 1974 по 1977 г. исследовано ЗОЮ проб морской воды, из которых выделено 306 культур галофильных вибрионов: 299 — V. рага11аето1уНсив и 7 — V. а!йто1у-Исив (см. таблицу). Выделение максимального количества культур (242) и самая высокая высеваемость (14,3%) отмечались в летние месяцы, осенью — 66 культур при высеваемости 9,3%, весной — 13 культур при высевае-мости 2,9%, зимой — всего 2 культуры при высеваемости 0,8%. Эти данные соответствовали литературным о се-
