Научная статья на тему 'РАДИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ "СКВОЗНЫХ" ТЕХНОЛОГИЙ'

РАДИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ "СКВОЗНЫХ" ТЕХНОЛОГИЙ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
203
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ / РАДИАЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ / РАДИАЦИОННАЯ СТЕРИЛИЗАЦИЯ / РАДИАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ / РАДИАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ / КОНТРОЛЬ ОБЛУЧЕННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА / RADIATION TECHNOLOGY / RADIATION CHEMISTRY / RADIATION MATERIAL SCIENCE / RADIATION STERILIZATION / RADIATION / RADIATION SYNTHESIS / POLYMERIZATION MONITORING IRRADIATED NUCLEAR FUEL

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Юдин Игорь Викторович, Персинен Анатолий Александрович, Никотин Олег Павлович

Приведены примеры наиболее значимых разработок кафедры радиационной технологии в области практического исполь- зования ионизирующего излучения: радиационной стерилиза- ции, радиационного синтеза, радиационной полимеризации, неразрушающего контроля ядерного топлива.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RADIATION TECHNOLOGY AS A KEY ELEMENT OF “CROSS-CUTTING” TECHNOLOGY

Examples of the most significant developments of the Department of radiation technology in the field of practical use of ionizing radi- ation i.e., radiation sterilization, radiation synthesis of radiation po- lymerization, nondestructive testing of nuclear fuel, are presented.

Текст научной работы на тему «РАДИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ "СКВОЗНЫХ" ТЕХНОЛОГИЙ»

Химия и технология неорганических веществ

УДК 539.1.04+544.546+539.1.07

Igor V. Yudin, Anatoly A. Persinen, Oleg P. Nicotine

RADIATION TECHNOLOGY AS A KEY ELEMENT OF "CROSS-CUTTING" TECHNOLOGY. OVERVIEW

St.Petersburg State Technological Institute (Technical University), Moscovsky pr., 26, St.Petersburg, 190013, Russia

Examples of the most significant developments of the Department of radiation technology in the field of practical use of ionizing radiation i.e., radiation sterilization, radiation synthesis of radiation polymerization, nondestructive testing of nuclear fuel, are presented.

Keywords: radiation technology, radiation chemistry, radiation material science, radiation sterilization, radiation, radiation synthesis, polymerization monitoring irradiated nuclear fuel.

И.В. Юдин1, А.А. Персинен2, О.П. Никотин3

РАДИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ «СКВОЗНЫХ» ТЕХНОЛОГИЙ. ОБЗОР

Санкт-Петербургский государственный технологический

институт (технический университет),

Московский пр., 26, Санкт-Петербург, 190013, Россия

Приведены примеры наиболее значимых разработок кафедры радиационной технологии в области практического использования ионизирующего излучения: радиационной стерилизации, радиационного синтеза, радиационной полимеризации, неразрушающего контроля ядерного топлива.

Ключевые слова: радиационные технологии, радиационная химия, радиационное материаловедение, радиационная стерилизация, радиационный синтез, радиационная полимеризация, контроль облученного ядерного топлива.

Политическая и экономическая ситуация в нашей стране диктуют необходимость реализации новой парадигмы научно-технического развития, в которой ключевую роль обязаны сыграть те технологии, которые способны придать поступательный импульс не только одному конкретному направлению, а, как минимум, нескольким отраслям хозяйства. Такие технологии уместно называть «прорывными», или «сквозными», пронизывающими всю сеть разнообразной хозяйственной структуры государства.

Одним из ярких примеров таких технологий являются технологии радиационные, подразумевающие воздействие ионизирующего излучения на вещества и материалы с целью модификации их потребительских свойств или получения информации об их структуре [1].

Актуальность обсуждаемой проблемы подтверждает тот факт, что одно из прошедших недавно заседаний президиума РАН было посвящено обсуждению основных направлений развития и достижений радиационных технологий в мире, а также возможностей, состояния и перспектив их разработок и применения в РФ [2]. По мнению докладчика, директора ИФХЭ, чл.-корр. РАН Б.Г. Ершова, активная роль в реализации важной задачи развития фундаментальных и прикладных исследований в области радиационных технологий должна принадлежать академическому сообществу, поскольку в структурах РАН ещё сохранились центры радиационного облучения, а также коллективы специалистов, которые способны участвовать в её воплощении.

С нашей точки зрения, и специалисты и центры сохранились не только в структуре Академии, но и в составе других ведомств. При этом совершенно очевидно, что полномасштабное решение обсуждаемых задач нельзя осуществить без активизации работы по подготовке

высококвалифицированных кадров. Однако в настоящее время на территории РФ функционирует единственная выпускающая кафедра, специализирующаяся в данном направлении. Это - кафедра радиационной технологии СПбгТИ(ТУ). Сложившаяся ситуация вынуждает нас проанализировать реальные перспективы радиационных технологий в России и тот вклад, который внесли в их развитие преподаватели и сотрудники кафедры радиационной технологии СПбГТИ (ТУ).

К созданию радиационных технологий, получивших в последние десятилетия широчайшее распространение в мире, привели фундаментальные исследования действия ионизирующей радиации (гамма-излучение радиоактивных изотопов или ускоренные электроны) на вещество. Излучение инициирует все виды физической активации атомов и молекул вещества - колебательные переходы, электронное возбуждение и ионизацию. В результате изменяется комплекс физико-химических и биологических характеристик облучаемых материалов. Используется полезный эффект воздействия проникающего ионизирующего излучения на материалы. Радиационные технологии - это яркий пример соответствия основному принципу «зелёной химии» - создавать полезный продукт, не оказывая при этом вредного воздействия на окружающую среду. Важнейшим достоинством применения радиации в промышленном масштабе является возможность реализовать физико-химические преобразования в объёме конденсированного материала при комнатной температуре и без внесения в него дополнительных реагентов. Преимущества радиационных технологий - простота и универсальность, безотходность и экологическая безопасность, высокое качество получаемых продуктов и экономическая выгода.

1 Юдин Игорь Викторович, д-р хим. наук, зав. кафедрой радиационной технологии, e-mail: yiv23@mail.ru Igor V. Yudin, Dr. Sci. (Chem.), Professor, Head of the Department of radiation technology

2 Персинен Анатолий Александрович, д-р хим. наук, профессор кафедры радиационной технологии, e-mail: pers@lti-gti.ru Anatoly A. Persinen, Dr. Sci. (Chem.), Professor of Department of radiation technology

3 Никотин Олег Павлович, канд. хим. наук, доцент кафедры радиационной технологии, e-mail: pers@lti-gti.ru Oleg P. Nicotine, PhD. (Chem.), Associate Professor, of Department of radiation technology

Дата поступления - 25 октября 2016 года

В настоящее время радиационные технологии являются неотъемлемой частью повседневной жизни. Многие люди даже не догадываются, насколько часто они сталкиваются с продуктами и товарами, созданными с применением радиационных технологий. Однако в нашей стране огромный потенциал уже разработанных, или пока только намеченных технологических решений в этой области все еще весьма далек от своей реализации.

Радиационно-биологические технологии

В историческом плане одним из первых практических применений ионизирующих излучений стало использование их для нужд сельского хозяйства. Ускоренные электроны и гамма-излучение обладают способностью расщеплять ДНК вредоносных микроорганизмов, а также их спор, что уменьшает распространение опасных кишечных инфекций, уничтожая патогенные организмы, снижает потери продуктов, вызванные насекомыми, бактериями и плесенью на 25-40 %.

Экономический эффект проявляется в продлении сроков хранения пищевых продуктов, упрощении технологических процессов переработки, а также логистики и в увеличении выхода целевого продукта.

Аграрный комплекс и пищевая промышленность - это области наиболее перспективные в нашей стране для развития и внедрения радиационных технологий в настоящее время. Здесь можно ожидать быстрого возврата вложенных средств. Радиационные технологии могут внести заметный вклад в решение проблемы продовольственной независимости и импортозамещения [2, 3].

Радиационная обработка пищевых продуктов, осуществляемая, как правило, частными или кооперативными коммерческими предприятиями, является предметом пристального внимания национальных правительственных структур и межправительственных организаций. Основная задача государственных органов состоит в том, чтобы обеспечить благоприятные условия для развития радиационной технологии в области обработки продуктов питания при жестком контроле и эффективном регулировании безопасности технологии и качества продукции, профессиональной подготовленности персонала, достоверности и полноты информации, предоставляемой населению.

Исходя из основных положений международных документов, в задачу государства входит правовое обеспечение радиационной обработки пищевых продуктов, которое заключается в создании (и в контроле за их исполнением) законодательных и исполнительных актов, регулирующих лицензирование процесса и сертификацию облученных пищевых продуктов.

Безусловным прогрессом в плане продвижения технологии радиационной обработки пищевых продуктов в России можно считать принятый в 2014 году ГОСТ, регламентирующий эту технологию [4].

Относительно фармацевтической продукции, аналогичный документ был принят в 2004 году [5], однако еще с 80-х годов прошлого столетия и по настоящее время в нашей стране осуществляются указанные процессы обработки различных продуктов питания, лекарственных препаратов (сырья) и БАДов с целью снижения потерь продовольствия и сельскохозяйственного сырья, зараженного болезнями, насекомыми и грызунами, продления срока службы, снижения контаминации [6].

Определенным вкладом в развитие и внедрение радиационно-биологических технологий явилась проработка возможностей реализации совместного научно-производственного потенциала СПбГТИ(ТУ) и Радиевого института им. В.Г.Хлопина в продвижении комплексного проекта по организации выделения изотопа 137Cs из отходов от переработки облученного ядерного топлива (ОЯТ) с целью накопления сырья и последующего изготовления из него гамма-источников, которые, в свою очередь, могут быть использованы в промышленных установках для

гамма-стерилизации пищевых продуктов. Наиболее актуальной проблема увеличения сроков хранения пищевых продуктов является в случае со стратегическими запасами для нужд армии и флота. Результаты аналитической работы по данному вопросу и практические рекомендации были представлены руководству «Росатома» и Министерству обороны РФ.

Обсуждая радиационный метод стерилизации изделий медицинской и фармацевтической промышленности, следует отметить, что он является самым передовым, в достаточной мере общим и универсальным способом стерилизации. При данном методе уничтожение микроорганизмов и их спор происходит за счет действия ионизирующего излучения. В зависимости от типа и размеров облучаемых объектов применяется либо гамма-излучение, либо ускоренные пучки заряженных частиц.

Радиационная стерилизация имеет ряд очевидных достоинств:

- возможность стерилизации изделий в любой упаковке, гарантирующей исключение повторной контаминации изделий при транспортировке и хранении;

- надежность стерилизации;

- простота и эффективность контроля технологического процесса;

- легкость осуществления непрерывного и автоматизированного процесса;

- возможность стерилизации термочувствительных изделий и препаратов [5].

Для радиационной стерилизации используются различные установки на основе ускорителей электронов, а также гамма-установки, позволяющие осуществлять разнообразные радиационные процессы облучения пищевых продуктов, переработки отходов различных производств, стерилизации медицинской продукции.

Радиационной стерилизации, помимо медицинских изделий одноразового пользования (шприцы, иглы, хирургические принадлежности, анестезиологические и акушерские наборы, оборудование для ингаляции, диализа и переливания крови, перевязочный материал, перчатки и т.д.), подвергают также некоторые фармацевтические препараты (глазные мази и капли, мази от ожогов, солевые растворы и т.д.), упаковочные материалы, а также органы и ткани человека и животных, используемые в имплантационной хирургии.

Экономический анализ показывает, что наиболее дешевый метод стерилизации - тепловой (обработка паром), самый дорогой - применение этиленоксида. Радиационный метод стерилизации занимает промежуточное положение, однако имеются данные, что при большой производительности радиационная стерилизация может конкурировать с паровым методом, а для термолабильных объектов - оказывается вне конкуренции.

Использование на практике любого метода стерилизации невозможно без выполнения трех необходимых условий:

- должно происходить резкое снижение числа способных к размножению микроорганизмов (в идеале до вероятности присутствия 10-6 в изделии или меньше);

- практически не должно происходить экспериментально обнаруживаемых изменений химических и биологических свойств стерилизуемого объекта. В первую очередь это относится к функциональным свойствам объекта. На практике считают, что относительное изменение величины любого параметра не должно превышать одного процента, что соответствует погрешности измерений типичных в этой области;

- воздействие стерилизующего фактора не должно приводить к образованию вредных, токсичных веществ (канцерогенов), что особенно существенно для фармпрепаратов и изделий, контактирующих с кровью.

В случае с радиационной стерилизацией, выполнение этих условий обеспечивается правильным выбором стерилизующей дозы.

Авторы практически всех работ, посвященных изучению применимости радиационной обработки лекарств, в целях их стерилизации, исходят из предположения о том, что ионизирующее излучение, убивая микрофлору, в той или иной мере разрушает основной действующий компонент препарата и, следовательно, снижает эффективность терапевтического действия последнего. Поэтому все свои усилия исследователи направляют на то, чтобы уменьшить степень воздействия излучения на фармпрепарат, априори считая такое воздействие отрицательным. Сотрудникам кафедры радиационной технологии удалось показать, что положительный эффект радиационной обработки препаратов природного происхождения может проявляться не только в стерилизующем действии.

Проведенные эксперименты показали, что радиационная обработка, приводящая к стерилизации готовой лекарственной формы Витамедин-М, получаемого из раствора натурального пчелиного мёда, не только не ослабляет лечебных свойств препарата, но и способствует усилению имеющихся у него гепатопротекторных и виру-состатических свойств [7].

В модельных экспериментах на мышах (гексена-ловый сон и отравление четырёххлористым углеродом) была установлена пропорциональность гепатопротектор-ной активности препарата величине поглощенной дозы ионизирующего облучения (рисунок).

При испытаниях антивирусной активности Вита-медина-М (профилактическая схема при летальной гриппозной инфекции мышей) индекс защиты облученного препарата существенно превышал таковой для необлу-ченной субстанции (рисунок).

Модифицированный облучением Витамедин-М проявлял, в отличие от необлученного, антивирусные свойства в экспериментах по репродукции герпес вируса in vitro. При этом вирусостатическая активность облученного препарата была сопоставима с таковой у наиболее распространенного зарубежного противогерпесного лекарственного средства - ацикловира.

Рисунок Влияние величины поглощенной дозы ионизирующего излучения на физиологическую активность лекарственного средства Витамедин-М

Приведенные выше результаты однозначно свидетельствуют о том, что радиационная обработка, в случае с Витамедином-М, является не только стерилизующим фактором, но и стадией радиационно-химического синтеза препарата.

В результате проделанных исследований была разработана технология получения лекарственного средства Витамедин-М из натурального пчелиного меда, включающая в себя стадию радиационно-химического синтеза. Препарат прошёл клинические испытания и раз-

решен к производству и медицинскому применению как противовирусное средство, активизирующее антитоксическую работу печени [8, 9].

Учитывая тот факт, что природные препараты всё шире внедряются в медицинскую практику, можно надеяться, что использование ионизирующего излучения в технологии их производства позволит не только выпускать эти лекарства в стерильном варианте, но и существенно улучшить их фармакологическую активность и расширить спектр терапевтического действия.

Поиск продуктов радиолиза исходной субстанции, ответственных за увеличение её физиологической активности после облучения, вылился в широкомасштабное фундаментальное исследование механизмов образования непредельных карбонильных продуктов ради-ационно-химических и пострадиационных процессов в водных растворах полигидроксильных соединений (углеводов и полиолов) [10-12]. Работа в этом направлении успешно продолжается уже многие годы, являясь эффективным инструментом вовлечения студентов в классический исследовательский процесс [13-15].

Радиационно-химические технологии

В 70-х годах прошлого века, в период «первой волны» внедрения радиационно-химических технологий в промышленность, появился запрос ряда предприятий о создании композиций для нанесения механически прочных и химически инертных покрытий, радиационно отверждаемых в присутствии кислорода. Данное требование было продиктовано тем, что имеющиеся на тот момент лакокрасочные покрытия, после их облучения под электронными ускорителями, не вполне удовлетворяли предъявляемым требованиям, обладая остаточными «от-липом», как следствием ингибирующего действия кислорода воздуха на процесс радиационной полимеризации применяемых мономеров. Проведение же радиационного отверждения в атмосфере инертного газа приводило к существенному удорожанию изделий. Другим требованием к процессу, также вытекающим из экономических соображений, являлось ограничение по величине поглощенной дозы ионизирующего излучения - менее 100 кГр. Основными областями применения таких покрытий должны были стать машиностроение, мебельная промышленность и производство строительных материалов.

Результатом проведенных сотрудниками кафедры НИР стала разработка эпоксидно-акрилатной композиции (ЭАК), отверждаемой при поглощенной дозе в области 40 кГр и создающей покрытия, отличающиеся высокими физико-механическими свойствами [16]. Композиция была рекомендована как лакокрасочное покрытие для древесины, металла, керамической плитки и др.

Широк и спектр модификаций ЭАК, полученных путем введения специальных добавок и наполнителей. Так вместо диановых смол в композицию могут включаться эпоксидно-новолачные блоксополимеры (ЭНБС), отличающиеся повышенной радиационной стойкостью. Высокие электрические характеристики имеют эпоксид-но-акрилатно-стирольные композиции (например, ЭАС-442). При наполнении нитридом бора теплопроводность композиции увеличивается на порядок. Введение же в композицию трибутилфосфата придает ей негорючесть, низкую летучесть и хорошие антикоррозионные свойства [16].

Дальнейшие исследования показали особую перспективность использования разработанной композиции для замоноличивания радиоактивных отходов. При этом отверждение композиции может происходить в контакте с воздухом при комнатной температуре под действием излучения самих РАО.

Эпоксиакриловая композиция может быть использована для связывания радиоактивных отходов без дополнительных добавок. Введение же сенсибилизатора

радиационного отверждения ЭАК (триэтилентетрамина) в количестве 1 % позволило:

- снизить дозу полного отверждения ЭАК до 1,62,0 кГр, т.е. сократить время отверждения по сравнению с "чистой" ЭАК в десять раз;

- расчеты показали, что включение в ЭАК до 50 % по массе РАО средней активности не приведет к разогреву блока;

- из расчетов следует, что радиационная стойкость ЭАК позволяет включать до 50 % по массе радиоактивных отходов с удельной активностью вплоть до 10 Ки/л для длительного хранения.

В промышленном масштабе технология получения полимерных композиций для утилизации радиоактивных отходов применена при утилизации плавбазы ПМ-32 на Камчатке [17].

Радиационно-физические технологии

Радиационно-физические технологии (РФТ) используются в современном производстве и материаловедении для модификации свойств различных материалов и изделий из них, стабилизации их параметров при работе в жестких температурных условиях, полях излучения, прогнозировании поведения во времени конструкционных материалов современной энергетики, космической отрасли техники, для радиационно-физического воздействия на структуру и атомарно примесный состав материалов и изделий на субмикроскопическом и наноуровнях [1].

Самое широкое распространение РФТ нашли в составе досмотровых комплексов.

Основными типами досмотровых систем на базе радиационных технологий являются:

• рентгеновские сканеры, использующие эффект обратного рассеяния рентгеновских лучей. Особенностью таких сканеров является относительно низкая энергия излучения (50-450 кэВ). Глубина проникновения таких систем - до 38 мм. Такие сканеры используются в первую очередь для досмотра багажа пассажиров и почтовых отправлений;

• сканеры с использованием гамма-излучения радиоактивных изотопов кобальта или цезия. Энергия излучения систем - 0,66-1,33 МэВ, глубина проникновения - 63,5-229 мм. Такие системы используются в первую очередь для технического осмотра транспортных средств и неразрушающего контроля.

• досмотровые комплексы на базе линейных ускорителей. Энергия излучения систем - 2-10 МэВ, глубина проникновения - 133-390 мм. Данные досмотровые комплексы используются для досмотра контейнерных грузов и технического осмотра транспортных средств.

Значительная область применений радиацион-но-физических технологий связана с развитием нераз-рушающих методов контроля изделий, материалов в процессе их производства, дистанционного контроля за несанкционированным перемещением изделий особого назначения и материалов, представляющих опасность при их неконтролируемом распространении [1,18].

На кафедре радиационной технологии выполнялись исследования и разработки технологий в интересах атомной отрасли в области неразрушающего анализа как отработавших тепловыделяющих сборок, тепловыделяющих элементов энергетических реакторов, так и необлу-чённых, исходных изделий этого вида[19-24].

Было установлено, что использование подпоро-говых источников фотонейтронов на основе 12^Ь - Ве облучателей с выходом нейтронов большим 108 1/с и регистрации запаздывающих нейтронов деления позволяет осуществить однозначное обнаружение и оценку содержания делящихся нуклидов в любых изделиях и средах.

Разрабатывались варианты пассивной неразру-шающей диагностики ядерного топлива в виде тепловыделяющих сборок реакторов РБМК в процессе их пере-

грузки или непосредственно после выгрузки ОЯТ. В этот период времени гамма-излучение относительно коротко-живущих продуктов деления содержит значительную аналитическую информацию об относительном содержании делящихся нуклидов, их выгорании и накоплении. Проблемой для гамма-спектрометрии традиционными методами здесь является общий мощный и сложнейший по спектру поток гамма-излучения, препятствующий проведению прецизионных измерений. Сотрудники кафедры выполнили большую работу по оценке возможностей оригинального варианта гамма-спектрометрии с использованием полосовых кристалл-дифракционных фильтров гамма-излучения из монокристаллов германия различной мозаичности. Такие полосовые фильтры позволяют выделять из всего спектра излучения облучённого ядерного топлива узкие полосы, содержащие гамма-линии, несущие необходимую аналитическую информацию, которая затем количественно измеряется спектрометром на основе Ge-Li детекторов. При этом исключается паразитная загрузка детекторов гамма-излучением ядерного топлива, выходящим за пределы полос пропускания фильтров, обеспечивается оптимальный режим работы спектрометра, то есть регистрация и обработка только необходимой аналитической информации [25-28].

Для аналогичной диагностики тепловыделяющих сборок из бассейнов выдержки пассивные методы неразрушающего анализа путём регистрации остаточного гамма- или нейтронного излучения не обладают достаточной информативностью. Поэтому на кафедре радиационной технологии прорабатывался метод активного рентгено-спектрометрического анализа отработавших тепловыделяющих сборок энергетических реакторов с применением принудительного возбуждения характеристических рентгеновских К-линий трансурановых элементов в, так называемом, поверхностном кольцевом слое топливных таблеток ядерного топлива [28]. В этом поверхностном слое за время кампании реактора благодаря явлению резонансного захвата нейтронов ураном-238 образуется повышенное содержание атомов элементов плутония, америция.

Количественная информация об их содержании, получаемая независимым и неразрушающим методом, имеет значительную ценность и позволяет повысить эффективность химических процессов переработки ОЯТ, давая возможность формирования оптимальных партий загрузки технологических емкостей без риска возникновения случайной цепной реакции или неоправданного разбавления изотопных композиций.

Предлагаемые активные рентгено-спектрометри-ческие методы являются вариантом рентгенофлуорес-центного химического анализа, где возбуждение флюоресценции жёстких К-линий тяжёлых элементов может быть осуществлено высоковольтными рентгеновскими трубками с рабочим напряжением 400 кВ и выше, имеющихся в арсенале современной рентгенотехники, или линейными не импульсными ускорителями электронов. Для регистрации аналитической информации, то есть для количественных измерений интенсивности К-линий трансурановых элементов здесь также необходимо применение полосовых дифракционных фильтров, например, из монокристаллов кремния и соответствующих спектрометров на основе полупроводниковых детекторов жёсткого рентгеновского излучения. Обсуждаемые методы неразрушающего анализа ядерного топлива с комбинированным использованием дисперсионно-волновой и дисперсионно-энергетической спектрометрии жёсткого электромагнитного излучения безусловно будут использоваться при дальнейшем развитии ядерных и радиационно-физиче-ских технологий благодаря своим уникальным возможностям.

Оборудование и аппаратурное оформление обсуждаемых методов контроля ядерного топлива имеют значительные габариты, требуют стационарного разме-

щения в специально спроектированном помещении. Поэтому такие средства контроля целесообразно создавать при комбинатах химической переработки и хранилищах ядерного топлива.

Заключение

Приведенные выше примеры научно-технических разработок кафедры радиационной технологии СПбГ-ТИ(ТУ) свидетельствуют о разносторонней вовлеченности её преподавателей и сотрудников в процессы развития и практической реализации технологий, включающих в себя стадию обработки объекта ионизирующим излучением. Это позволяет «держать руку на пульсе» современных достижений в обсуждаемой области науки и техники и использовать их в педагогическом процессе для создания у студентов мотивации к углубленному изучению возможностей, которые открывают радиационные технологии на современном этапе развития общества.

Литература

1.«Радиационные технологии: взгляд из России». http://radtechnology.ru/userfiles/docs/radtech_view_from_ russia_rus.pdf

2. Ершов Б.Г. Фундаментальные и прикладные аспекты современных радиационных технологий. http:// www.ras.ru/news/news_release.aspx?ID=de245771-ff8b-4759-aabe-92711a1172bc

3. An Economic Analysis of Electron Accelerators and Cobalt-60 for Irradiating Food, Rosanna Mentzer Morrison, 1989. С. 2.

4. ГОСТ ISO 14470-2014. Радиационная обработка пищевых продуктов. Требования к разработке, ва-лидации и повседневному контролю процесса облучения пищевых продуктов ионизирующим излучением. М.: Стан-дартинформ, 2015. 22 с.

5. ГОСТ Р 52249-2009. Правила производства и контроля качества лекарственных средств. М.: Стандар-тинформ, 2009. 132 с.

6. Персинен А.А. Атомы для мира: прошлое, настоящее, будущее: уч.е пособие. СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2012. 170 с.

7. Юдин И.В. Гальцев Ю.В. Витамедин-М - лекарственное средство, производимое по радиационной технологии // Х Международная науч.-техн. конф. «Наукоемкие химические технологии - 2004». Волгоград, 7-10 сентября 2004 г. Тез. докл. Волгоград: РПК «Политехник». 2004 Т. 1. С. 343.

8. Гальцев Ю.В., Юдин И.В. Способ получения лекарственного средства, обладающего антивирусной и гепатопротектерной и иммуномоделирующей активностью: пат. 2155051 Рос. Федерация. № 99122814/14; за-явл. 01.11.1999; опубл. 27.08.2000. Бюл. № 24. С. 8.

9. Приказ от 14 июля 1997 года N 202 Министерства здравоохранения РФ: О разрешении медицинского применения лекарственных средств. Рег. удостоверение МЗ РФ № 97/202/4 от 14.07.97 http://docs.cntd.ru/ document/9048400

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Юдин И.В. Радиационно-инициированные процессы в полигидроксильных соединениях: дис. ... д-ра. хим. наук. СПб,: СПбГТИ(ТУ), 2001. 275 с.

11. Лютова Ж.Б., Юдин И.В. Образование малонового диальдегида при растворении облученных углеводов // Химия высоких энергий, 2003. Т. 37, №6, С. 1-2.

12. Юдин И.В. Современная методология радиационной химии углеводов// Тез. докл. XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. 23 - 28 сентября 2007 года, Москва Т. 4. М.: Граница, 2007. С. 376

13. Иванова Е.В., Суворов О.А., Юдин И.В. Образование непредельных продуктов при радиолизе растворов полиспиртов // Химия высоких энергий, 2009. Т. 43. №4, С. 314-319.

14. Васильева М.В., Козырицкая С.С., Смирнов С.А., Юдин И.В. Мощность дозы - как регулятор путей

радиолиза водных растворов многоатомных спиртов// Материалы 5-ой Всероссийской конференции (с приглашением специалистов стран СНГ) «Актуальные проблемы химии высоких энергий». Москва, 23-24 октября 2012 г. М,: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2012. С. 101-105.

15. Чумак Г.В., Юдин И.В. Четвертый механизм образования непредельных продуктов при радиолизе водных растворов многоатомных спиртов // Материалы 6-ой Всероссийской конференции «Актуальные проблемы химии высоких энергий». 20-22 октября 2015 г. М, РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. С. 101-105.

16. Персинен А.А. Пиковолновая технология // Известия СПбГТИ(ТУ). 2007. №2(28). С. 41-45.

17. Мельникова И.Н., Александров Н.И., Ля-мин П.Л., Персинен А.А. Вывод из эксплуатации ядерных и радиационноопасных объектов на примере Дальнего Востока // Известия СПбГТИ(ТУ). 2010. №8(34). С. 89-91.

18. Копырин А.А., Карелин А.И., Карелин В.А. Технология производства и радиохимической переработки ядерного топлива: учеб. пособие для вузов. М.: Атомэнергоиздат», 2006. 576 с.

19. Фролов В.В. Ядерно-физические методы контроля делящихся веществ. М.: Энергоатомиздат, 1989. 184 с.

20. Райли Д., Эйслин Н., Смит Х. Пассивный неразрушающий анализ ядерных материалов. М.: « БИНОМ», 2000. 965 с.

21. Козлов И.М., Никотин О.П., Бабенко Ю.А. [и др.]. Стационарная установка для неразрушающе-го контроля ТВС энергетических реакторов // Nuclear Safeguards Technology 1986: Proceedings of an International Symposium on Nuclear Materials Safeguards, IAEA, Vienna, 10-14 Nov. 1986. Vienna: IAEA, 1986. Vol. 2. P. 403-413.

22. Козлов И.М., Никотин О.П., Чекренев А.С. Сложные системы регистрации нейтронов // Приборы и техника эксперимента. 1982. № 4. С. 39-42.

23. Бабенко Ю.А., Карасев В.М., Козлов И.М. [и др.]. Система автоматизации физических исследований на установке ЭСНАРТ: межвуз. сб. научных тр. «Исс-следования в области радиационного материаловедения. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1989. С. 61-69.

24. Никотин О.П. Козлов И.М. Модели для оценки систематических погрешностей при нейтронном неразрушающем анализе тепловыделяющих сборок // Труды Международной Конференции «Деление ядер-50 лет» 16-20 октября 1989г. СПб: РИ им. В.Г. Хлопина, 1992. С. 505-510.

25. Калязин Н.Н., Никотин О.П., Нилов С.А., Штанько В.И., Хохреков В.И Полосовые кристалл-диф-фракционные фильтры для гамма-спектрометрического контроля облучённого ядерного топлива // Технологии и системы обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок:, Вып. 4: Материалы третьего научно-технического совещания «Атомэнергоанали-тика - 2005»: сборник научных трудов. СПб.: «Менделеев», 2006. С. 62-68.

26. Nikotin O.P. A simple method of increasing the mosaic spread of germanium neutron monochromators // Nuclear instruments and methods. 1969. № 72. P. 77-78.

27. Никотин О.П., Нилов С.А. Монокристаллы германия как дифрагирующая среда для излучений с динами волн в субнанометровом диапазоне // Материалы науч. конф., посвященной 185-й годовщине образования СПбГТИ (ТУ). Санкт-петербург, 27 ноября 2013. СПб,: СПбГТИ(ТУ), С. 59-60.

28. Никотин О.П., Нилов С.А., Штанько В.И., Хохреков В.И. Полосовые кристалл-диффракционные фильтры для гамма-спектрометрического контроля облучённого ядерного топлива: сб. науч. тр. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом. СПб: СПбТИ(ТУ), ИК «Синтез», 2007. С. 58-65.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.