Благородные металлы и их сплавы | |
Название | Ядерно-физические методы детектирования содержания цветных металлов в образцах на основе активации нейтронами и заряженными частицами |
DOI | 10.17580/tsm.2016.06.08 |
Автор | Соловьев В. Ю., Демин В. Ф., Демин В. А., Фатькина С. С. |
Информация об авторе | ФГБУ Государственный научный центр Российской Федерации «Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна», Москва, Россия: В. Ю. Соловьев, зав. лабораторией анализа техногенных рисков, эл. почта: soloviev.fmbc@gmail.com |
Реферат | Исследована возможность применения ядерно-физических методов для детектирования цветных металлов и их соединений, в том числе в ультрадисперсной форме, в различных средах, включая биологические. Проведены эксперименты по определению содержания наночастиц Ag, Au, ZnO в биологических образцах с использованием нейтронно-активационного анализа на базе исследовательского ядерного реактора ИР-8, а также тестовые эксперименты с наночастицами TiO2 с использованием реакций на быстрых нейтронах и быстрых протонах изохронного циклотрона У-150 НИЦ «Курчатовский институт». Показано, что можно достигнуть чувствительности метода количественной оценки содержания золота в образцах до 10–11 г (по радиоактивной метке 198Au). Проведен модельный эксперимент для оценки содержания золота в ультрадисперсной форме в образцах почвы с использованием исследовательского реактора ИР-8 со средней плотностью потока тепловых нейтронов 3·1012 н/(см2·с). Показана принципиальная возможность определения указанным методом концентрации золота до 0,012 мкг/г в образцах массой ~1 г. С учетом принципиального ограничения по объему образца в 500 см3, имеется возможность оценивать концентрацию золота в образцах на уровне в сотни раз меньшем, чем промышленно-рентабельное значение. Подобная технология имеет определенные перспективы использования в золотодобыче. Теоретически рассмотрена возможность использования ядерных реакций с заряженными частицами для количественного определения содержания цветных металлов, таких как Ti, Eu, Pt. Наиболее существенным достоинством этих методов является практически отсутствие необходимости специальной пробоподготовки для их использования и неразрушение образца, который остается пригодным для дополнительного изучения. Работа выполнена при финансовой поддержке государства в лице Министерства образования и науки Российской Федерации (соглашение № 14.604.21.0114 от 11.08.2014 г. Уникальный идентификатор соглашения RFMEFI60414X0114). В процессе выполнения работы использовали уникальную установку — исследовательский реактор ИР-8 НИЦ «Курчатовский институт» и оборудование Центра коллективного пользования МГУ. |
Ключевые слова | Цветные металлы, окружающая среда, ядерно-физические методы, заряженные частицы, наночастицы, золотодобыча, золото, нейтронно-активационный анализ |
Библиографический список | 1. Гмошинский И. В., Хотимченко С. А., Попов В. О., Дзантиев Б. Б., Жердев А. В., Бузулуков Ю. П., Демин В. Ф. Наноматериалы и нанотехнологии: методы анализа и контроля // Успехи химии. 2013. Т. 82, № 1. С. 48–76. 3. Frontasyeva M. V., Steinnes E. // Harmonization of health related environmental measurements using nuclear and isotopic techniques. Vienna, 1997. P. 301–311. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |