Микроскопически-трековый анализ U- и Pu-содержащих микрочастиц в объектах окружающей среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.14, кандидат химических наук Власова, Ирина Энгельсовна

• Власова, Ирина Энгельсовна
• кандидат химических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат химических наук Власова, Ирина Энгельсовна

Список сокращений.

Введение.

ГЛАВА 1. Обзор литературы по анализу Ри- и 11-содержащих микрочастиц в объектах окружающей среды.

Роль микрочастиц в накоплении и транспорте изотопов Ри и и.

Радиографический анализ микрочастиц.

Твердотельная трековая радиография для обнаружения и анализа Ри- и 11-содержащих микрочастиц

Анализ форм нахождения изотопов Ри и и, обнаруженных в составе микрочастиц

ГЛАВА 2. Экспериментальная часть.

Развитие метода трековой радиографии для недеструктивного анализа I)- и Ри- содержащих микрочастиц.

Приготовление препаратов для микроскопически-трекового анализа

Выбор твердотельного трекового детектора

Подбор условий травления.

Калибровка трековых детекторов по эффективности.

Обнаружение микрочастицы и определение ее пространственного положения за счет создания трековой реперной решетки

Анализ а-трекового изображения.

Определение размеров микрочастицы, содержащей а-излучающие радионуклиды.

Выявление доли сконцентрированных в микрочастицах а-излучающих радионуклидов к общему их числу.

Определение удельной а-активности микрочастиц в случае насыпного препарата

Определение энергии а-частицы по размеру а-трека.

Определение пространственного положения а-излучающего атома в объеме микрочастицы по количественным параметрам а-трека

Недеструктивный анализ радионуклидного состава пробы по данным микроскопически-трекового анализа.

Машинная обработка результатов альфа-трекового анализа. Распознавание образов а-треков.

Возможности микроскопически-трекового анализа.

Оборудование и инструменты.

Реактивы и материалы, стандартные образцы.

Описание исследованных проб.

Почва с высоким содержанием II микрочастиц.

Пробы урановой руды и руды после сернокислотного выщелачивания.

Пробы речных отложений.

Пробы песчаных пород пласта-коллектора жидких РАО.

ГЛАВА 3. Результаты.

3.1. Радионуклидный состав и физико-химические формы и в топливных урановых микрочастицах из почвенной пробы.

Микроскопически-трековый анализ топливных микрочастиц .\.

Морфологические и композиционные особенности топливных микрочастиц, химическое состояние урана в микрочастицах.

3.2. Состояние радиоактивного равновесия 238и с продуктами его распада в отдельных микрочастицах при кучном выщелачивании урана

Радиоактивное равновесие 23811 с его а-излучающими продуктами распада при добыче урановых руд.

Микрораспределение а-излучающих радионуклидов в пробах урановой руды до и после сернокислотного выщелачивания.

Определение состояния равновесия 238и с продуктами его распада в отдельных микрочастицах.

Выявление пространственного смещения 226Ра -210Ро относительно исходного положения материнского 238и в пробах урановой руды.

Морфологические и композиционные особенности 11-содержащих микрочастиц в исходной пробе и после сернокислотного выщелачивания

Состояние радиоактивного равновесия 23811 с продуктами его распада по данным гамма-спектрометрического анализа.

3.3. Обнаружение и диагностика II- и Ри-содержащих микрочастиц в природных объектах из зоны влияния Красноярского Горно-Химического Комбината.

Краткий обзор данных по распределению и формам нахождения Ри и и в зоне влияния Красноярского ГХК.

Микрораспределение и оценка изотопного состава Ри и и в пробах пойменных почв и донных осадков в зоне влияния ГХК.

Валовое определение форм нахождения Ри в речных отложениях р.Енисей.

3.4. Диагностика фаз накопления Ри и II в песчаной породе пласта-коллектора жидких РАО

Микрораспределение и формы нахождения Ри и и в породах пласта-коллектора после взаимодействия с нетехнологическими отходами.

Формы нахождения 239Ри в песках, подвергшихся воздействию кислых технологических отходов (модельный эксперимент).

Поведение Ри в твердой фазе пород пласта-коллектора после модельного взаимодействия с кислыми технологическими отходами.

ГЛАВА 4. Обсуждение и выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микроскопически-трековый анализ U- и Pu-содержащих микрочастиц в объектах окружающей среды»

Длительная эксплуатация предприятий ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), как при их штатной работе, так и в случае аварийных ситуаций, приводит к распространению различных радионуклидов в объектах окружающей среды. Объекты окружающей среды, представляющие собой сложную многокомпонентную систему, характеризуются крайней неоднородностью и изменчивостью во времени. Выявление и диагностика фаз, ответственных за преимущественное накопление и перенос радионуклидов, а также определение концентрации и объемного распределения радионуклидов в пределах этих фаз, является актуальной задачей, решение которой позволит судить о путях миграции радионуклидов и строить долгосрочные прогнозы их миграционного поведения в различных геохимических условиях.

В долгосрочной перспективе (более 300 лет) из всего разнообразия рассеянных в объектах окружающей среды техногенных радионуклидов наибольшую опасность будут представлять долгоживущие альфа-излучающие радионуклиды, прежде всего, изотопы Ри и II, а также 237Ыр и 241 Ат. Чаще всего распределение актинидов в природных и технологических пробах носит крайне неравномерный характер, как за счет присутствия так называемых "горячих" частиц (ГЧ), так и за счет предпочтительной сорбции теми или иными микрокомпонентами проб. Установление доли а-излучающих радионуклидов, сконцентрированных в отдельных микрочастицах по отношению к общей их концентрации, а также характеристика пространственного распределения а-излучателей в объектах окружающей среды представляется насущной задачей, обусловленной планируемым расширением объемов добычи урана в России, вводом в эксплуатацию новых блоков АЭС, созданием хранилищ радиоактивных отходов (РАО) и предсказанием их долгосрочной безопасности, а также реабилитацией загрязненных ранее территорий.

Выявление путей миграции / накопления изотопов Ри и и в объектах окружающей среды сталкивается с рядом трудностей, обусловленных предельно низкими концентрациями а-излучающих радионуклидов и чаще всего медленной скоростью миграции.

Радиографические методы анализа традиционно позволяют определять низкие значения радиоактивности а-излучателей за счет возможности длительного экспонирования исследуемых проб и представляются наиболее приспособленными для выявления характера распределения, обнаружения участков микроконцентрирования изотопов Ри и U, а также предварительной недеструктивной диагностики Ри- и U-содержащих микрочастиц в природных пробах. Для исследования объектов окружающей среды, особенно в случае in situ мониторинга процессов миграции во времени, удобнее использовать методы радиографии, основанные на применении внешних твердотельных трековых детекторов. Методы трековой радиографии обладают важными преимуществами перед другими методами анализа по пределу обнаружения а-излучающих радионуклидов, позволяя регистрировать практически каждое второе событие а-распада и каждое событие деления в исследуемом объекте, а также позволяют многократно анализировать один и тот же объект in situ. Значительный интерес при исследовании миграционной способности а-излучающих радионуклидов в объектах окружающей среды представляет анализ роли транспорта этих радионуклидов с отдельными нано- и микрочастицами.

В существующей исследовательской практике обширный диапазон информационных возможностей трековой радиографии реализуется далеко не полностью, ограничиваясь как правило визуальным определением характера распределения и полуколичественным определением суммарных концентраций а-излучающих и делящихся радионуклидов в пробах. При этом не разработаны методики получения информации об энергии а-частиц и пространственном положении а-излучателей в пределах отдельных микрокомпонентов проб, исходя из формы и положения ямок травления а-треков. Это вызвало необходимость проведения данной работы.

Цель настоящего исследования - развитие метода трековой радиографии и разработка комплексного подхода к анализу микрочастиц, содержащих а-излучающие изотопы Ри и U, в объектах окружающей среды. Для достижения этой цели решались следующие методические задачи, направленные на расширение информативности существующих методов анализа:

1. определение энергии а-частиц на основании анализа формы а-треков;

2. выявление пространственного положения источника а-излучения внутри отдельных микрокомпонентов пробы на основе анализа параметров а-треков;

3. анализ изотопного состава альфа-излучающих радионуклидов в отдельных микрочастицах с применением комбинации а-трекового анализа (ATA) и анализа треков индуцированного деления (АТД) в случае следовых концентраций, находящихся ниже предела обнаружения другими методами локального микроанализа;

4. определение удельной радиоактивности актинид-содержащих микрочастиц, обнаруженных в объектах окружающей среды, при анализе насыпного препарата,

5. недеструктивный анализ состояния радиоактивного равновесия 238U с продуктами его распада в отдельных микрочастицах;

6 разносторонняя диагностика отдельных ГЧ с применением комплекса методов локального анализа с широким спектром информативности.

Интерпретация результатов микроскопически-трекового анализа а-излучающих радионуклидов в различных пробах нередко бывает осложнена из-за присутствия большого числа a-излучателей, а также многокомпонентности и сложной структуры исследуемых объектов. Машинная обработка полученных радиографических изображений дает возможность анализа сложных природных и технологических объектов на основе анализа параметров ямок травления a-треков. Впервые разработанный метод распознавания образов а-треков, основанный на приемах совмещения с фрагментами эталонов при помощи машинного обучения процессу подбора положения объектов, позволил перейти к расширению информационных возможностей микроскопически-трекового анализа за счет использования машинной обработки изображения.

Разработанный в настоящей работе комплекс микроскопически-трековых методик был использован и оказался практически значим для решения ряда важных экологических задач:

• обнаружения и разносторонней диагностики ГЧ в почве, отобранной вблизи 4 энергоблока Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС);

• анализа состояния равновесия 238U/226Ra при добыче и выщелачивании урана из урановых руд;

• обнаружения и диагностики Ри- и U- содержащих микрочастиц в пробах речных отложений из зоны влияния Красноярского ГХК;

• установления фаз, ответственных за преимущественную сорбцию Ри и U в породах пласта-коллектора жидких РАО.

Объектами микроскопически-трекового анализа Ри и U являются почвы, донные осадки, осадочные породы, скальные породы, коллоидный материал подземных вод и поверхностных водоемов, аэрозольные частицы; конструкционные материалы, донные осадки и взвешенное вещество техногенных водоемов, гетерогенные радиоактивные отходы (пульпы), мазки с загрязненных поверхностей и пр.

Кроме сфер применения, связанных с контролем загрязнения окружающей среды, микроскопически-трековый анализ может быть использован для решения задач по исследованию изотопного состава урана и других а-излучающих радионуклидов в составе микрочастиц в рамках работ по контролю несанкционированного распространения ядерных технологий и материалов.

Впервые модифицированный, систематизированный и описанный в работе комплекс методик существенно дополняет используемые в настоящее время методы анализа:

• возможностью установления пространственного положения а-излучающих радионуклидов по глубине исследуемого объекта, а также возможностью определения энергии а-частицы на основании анализа формы и размеров а-трека;

• представительностью полученных данных и возможностью диагностики микрочастиц, содержащих следовые концентрации актинидов.

В результате удалось создать представление о миграционных процессах в объектах окружающей среды с участием а-излучающих- радионуклидов. Установлена решающая роль микро- и наночастиц в накоплении и миграции изотопов Ри и и при различных видах транспорта (воздушный, с поверхностными водами, с подземными водами).

Предложен один из путей определения внутренней миграции в и-содержащих микрочастицах. При предельно низких скоростях миграции не представляется возможным ставить вековые эксперименты, а по микроскопически-трековому анализу состояния векового равновесия 23811 с его дочерними продуктами распада можно судить о наличии внутренней миграции в кристаллах.

В работе впервые модифицированы методики трековой радиографии с применением оригинальных программ машинной обработки трекового изображения, что позволило решить ряд конкретных практических задач по недеструктивному анализу микрочастиц, содержащих изотопы Ри и и, в различных объектах окружающей среды. В результате проведенной модернизации существующих трековых методов появилась возможность недеструктивной (в том числе, in situ) диагностики а-излучающих и делящихся радионуклидов, что включает установление удельной радиоактивности, пространственного положения источников а-излучения и энергии испускаемых а-частиц. При этом разработанный комплекс методик обработки результатов трековой радиографии в сочетании с рядом методов локального микроанализа позволяет получать информацию об изотопных соотношениях радионуклидов и их химическом состоянии в различных объектах окружающей среды, а также об элементном и фазовом составе микрокомпонентов среды, содержащих в своем составе а-излучающие радионуклиды, в различных природных или технологических условиях.

На основе разработанного комплекса методик может быть подготовлен систематизированный канонический метод микроскопически-трекового анализа микрочастиц, доступный широкому использованию.

Применение микроскопически-трекового анализа микрочастиц в режиме мониторинга позволит решать природоохранные и технологические задачи при контроле деятельности предприятий ЯТЦ на всех его этапах: при добыче урановой руды и кучном выщелачивании урана, изотопном обогащении и производстве тепловыделяющих сборок, эксплуатации ядерных реакторов, переработке отработанного ядерного топлива и захоронении РАО, а также при выведении предприятий ЯТЦ из эксплуатации и последующей реабилитации загрязненных территорий.

Заключение диссертации по теме «Радиохимия», Власова, Ирина Энгельсовна

Выводы

1. Разработан комплексный подход к исследованию U- и Pu-содержащих микрочастиц в объектах окружающей среды на базе расширения информативности метода трековой радиографии для недеструктивного (в том числе, in situ) и чувствительного (10 мкБк/пробу) анализа а-излучающих радионуклидов.

2. Проведено комплексное исследование "горячих" частиц из почвы, отобранной вблизи ЧАЭС, с привлечением РЭМ-РСМА, ВИМС, ц-РТСРП, и р-РФС, показавшее, что уран в ГЧ находится в форме оксидов в диапазоне U02 - U307; некоторые из ГЧ содержат Zr; содержание 235U в частицах составляет 0,6 -1,7%; в подавляющем большинстве ГЧ помимо урана содержатся и другие а-излучающие радионуклиды, прежде всего, 239Ри.

3. Определено состояние радиоактивного равновесия 238U с продуктами его распада в отдельных микрочастицах проб исходной урановой руды до и после сернокислотного выщелачивания (месторождение Олимпик Дэм, Австралия). Показано наличие векового равновесия в исходной' пробе и нарушение равновесия в выщелоченной пробе в сторону уменьшения материнского изотопа 238U в среднем в 9 раз, в отдельных частицах от 5 до 15 раз относительно состояния векового равновесия.

4. Установлено значение удельной а-радиоактивности Pu-содержащих микрочастиц (без заметного вклада гамма-излучающих радионуклидов), впервые обнаруженных в речных отложениях р. Енисей в зоне влияния Красноярского ГХК (вплоть до единиц - десятков мБк/частицу).

5. Показано, что наблюдается селективная сорбция изотопов U и Ри при взаимодействии жидких РАО с осадочными- породами пласта-коллектора (ОАО "СХК"), которая происходит: в случае кислых отходов - на гематите и других оксидах Fe; в случае нейтральных - на частично окисленном сидерите.

В заключение главы можно сделать выводы о преимущественных фазах накопления и, и Ри в осадочных породах пласта-коллектора после взаимодействия с жидкими РАО разного состава. При выполнении модельных экспериментов, а также при исследовании реальных проб, отобранных из хранилища, с использованием недеструктивных методов анализа - трековой радиографии и электронной микроскопии, были выявлены закономерности распределения изотопов II и Ри, а также определены их преимущественные формы нахождения:

• Подавляющая сорбция изотопов и и Ри при взаимодействии отходов с осадочными породами пласта-коллектора происходит: в случае кислых технологических отходов - на гематите и других оксидах Ре; в случае нетехнологических - на сидерите (возможно, частично окисленном).

• В значительной степени изотопы I) и Ри связываются с агрегатами глинистых минералов, содержание которых в отдельных разновидностях осадочных пород пласта-коллектора заметно варьирует (5-15% осадочной породы). В некоторых случаях, фрагменты аргиллитов и др. пористых пород, составляющие около

5% осадочной породы, пропитываются различными компонентами отходов, включая U и Ри. Присутствующие в осадочных породах пласта-коллектора фрагменты углистых минералов отличаются высокой сорбционной способностью по отношению к 239Ри.

• Эксперименты по выщелачиванию 239Ри показали, что плутоний, стабилизировавшийся в кислой среде в гидротермальных условиях (150°С), главным образом совместно с оксидами Fe(lll), находится в форме нерастворимых соединений (устойчив к выщелачиванию раствором Тамма и 1М и 6М HCl).

В дальнейшем предполагается провести более детальный анализ фаз, ответственных за преимущественную сорбцию изотопов U и Ри. В частности, планируется проведение идентификации фаз оксидов-гидроксидов Fe ("гематитовой" и "магнетитовой" фаз).

Обсуждение

Микроскопически-трековый анализ микрочастиц, новые разработки и перспективы

Выявлены возможности микроскопически-трековой диагностики микрочастиц для установления параметров, определяющих миграционную способность а-излучающих радионуклидов, на примере изотопов U и Ри, в объектах окружающей среды. Систематизированы микроскопически-трековые методики недеструктивного (в том числе, in situ) анализа а-излучающих радионуклидов для установления их миграционного поведения. Произведено модифицирование метода твердотельной трековой радиографии для извлечения более полной информации о микрочастицах, содержащих а-излучатели, на основании недеструктивного анализа. Впервые предложенные в работе методические приемы и подходы, позволяющие усовершенствовать метод твердотельной трековой радиографии для получения информации о миграционных' свойствах а-излучающих радионуклидов в микрочастицах, сводятся к следующему: а. Был разработан методический приемд для определения, пространственного положения; микрочастиц; содержащих а-излучающие радионуклиды, за счет создания реперной, трековой микрорешетки. Использование разработанного приема, многократного обнаружения микрочастиц позволяет проводить последовательную недеструктивную диагностику этих микрочастиц, определяя их положение относительно центра координат реперной микрорешетки, с применением методов; оптической микроскопии, электронной микроскопии, рентгеновского микроанализа, ВИМС, ц-РТСРП, (х-РФС и др. методов локального микроанализа. Извлеченная таким: образом разносторонняя информация о радионуклидном составе, физико-химических формах как основных, так и примесных компонентов отдельной микрочастицы позволяет судить об источнике загрязнения, о сценарии ее образования и миграционном маршруте. б. На базе эксперимента; с тестовыми образцами а-излучающих радионуклидов предложена методика определения энергии а-частицы, входящей в а-трековый; детектор, исходя из анализа^ размеров ямки травления трека. Предложенный подход позволяет перейти к решению актуальной задачи идентификации а-излучающих радионуклидов в реальных объектах на основании анализа а-трекового изображения. в. Разработана методика недеструктивного анализа радионуклидного Ри-и и и-Ра состава микрочастиц с привлечением совместных результатов а-трекового и индуцированного осколочного трекового анализов (АТА-АТД) отдельных микрочастиц объекта окружающей среды. Несомненным достоинством этой методики является возможность выявить присутствие предельно малых количеств неделящихся а-излучающих радионуклидов (например, продуктов распада 23811) на фоне весовых количеств урана в пределах отдельной микрочастицы, или обнаружить присутствие техногенных микрочастиц среди большого объема природных уран-содержащих минералов по наличию в них малых количеств 239Ри. В сложных многокомпонентных (природных или технологических) системах с большим числом а-излучающих и делящихся радионуклидов предлагаемая методика требует привлечения дополнительных данных о валовом составе радионуклидов в объекте. г. Микроскопически-трековый анализ микрочастиц позволяет установить пространственное распределение а-излучающих атомов по объему образца. В природных или техногенных микрочастицах часто присутствует ряд а-излучателей разных энергий (например, 23811 с его дочерними продуктами распада, или смесь изотопов Ри, I), Ат, Ыр), что создает трудности при решении задачи определения точки выхода а-частицы из объема вещества. Однако, в модельных экспериментах по исследованию сорбционных и миграционных закономерностей поведения отдельных а-излучающих радионуклидов с применением растворов, симулирующих техногенные, задача определения пространственного положения а-испускающего атома в объеме микрочастицы может быть решена однозначно с применением микроскопически-трекового анализа. Такие работы представляют большой научный и практический интерес в рамках долгосрочного прогнозирования миграционного поведения а-излучающих радионуклидов в объектах окружающей среды. д. Разработаны методики машинной обработки результатов микроскопически-трекового анализа. Предложен метод распознавания образов а-треков, основанный на приемах совмещения с фрагментами эталонов при помощи процедуры обучения на примерах. Созданы программы обработки а-трекового изображения, позволяющие выделять кластеры а-треков, исходящие из одной микрочастицы; определять удельную а-активность микрочастиц, находящихся на неизвестном расстоянии от детектора; определять размеры а-треков для определения энергии входящей в детектор а-частицы; определять энергетические потери а-частицы при прохождении через вещество препарата в случае известного радионукпидного состава пробы.

Накопленный нами экспериментальный материал позволяет утверждать, что на базе разработанных методик и приемов может быть создан полуавтоматический, доступный для широкого использования, недеструктивный мониторинговый комплекс анализа микрочастиц, содержащих а-излучающие радионуклиды, в объектах окружающей среды.

Микроскопически-трековый анализ для оценки преимущественных форм переноса и накопления изотопов Ри и и в объектах окружающей среды

Анализ форм накопления и переноса а-излучающих радионуклидов в объектах окружающей среды с применением микроскопически-трековых измерений показал, что при различных видах, транспорта (воздушный транспорт, поверхностный водный, подземный водный транспорт), нано- и микрочастицы вносят весьма значительный, а временами и преимущественный, вклад в общий перенос и накопление а-излучателей. Были выбраны различные объекты для микроскопически-трековой диагностики а-излучающих радионуклидов, и в результате проведенных исследований была получена информация, позволяющая охарактеризовать миграционные свойства микрочастиц, содержащих Ри и II.

1. Было установлено, что в объекте, накопившем и топливные микрочастицы в результате преимущественно воздушного переноса (почва из района ЧАЭС), только третья часть микрочастиц имеет достаточный размер и концентрацию II, чтобы быть доступной разностороннему анализу физико-химических форм с привлечением таких методов локального анализа, как РЭМ с РСМА, ВИМС, ц-РФС, ц-ТСРП и др. Использование широкого спектра методов локального анализа позволило извлечь информацию, существенную для понимания миграционной истории микрочастиц и прогнозирования их дальнейшего поведения: определить изотопный состав урана в микрочастицах, химическое состояние урана, выявить поверхностные изменения микрочастиц, определить их морфологические особенности и общий химический состав. Информация о радионуклидном составе и удельной активности остальных двух третей микрочастиц объекта, содержащих следовые количества изотопов Ри и I), была получена исключительно из результатов микроскопически-трекового анализа. С применением комплексного трекового анализа было показано, что среди исследованных урановых топливных частиц резко преобладают частицы смешанного радионуклидного состава, в которых наряду с ураном присутствуют 239Ри и неделящиеся а-излучающие радионуклиды, что было отчасти подтверждено результатами у-спектрометрических измерений.

2. Было установлено наличие векового равновесия в микрочастицах урановых минералов из рудного концентрата (Олимпик Дэм, Австралия) за время их существования (1,5 млрд. лет), что свидетельствует об отсутствии внутренней миграции в 1)-содержащих кристаллах (уранинит, коффинит, браннерит) за этот промежуток времени. Размер микрочастиц урановых минералов в исходной пробе составляет единицы-десятки мкм, отсюда коэффициент диффузии О, равный отношению средней площади, через которую происходит перенос массы, И2, ко времени переноса £ не превышает в данном случае 10"28 м2/с. В процессе сернокислотного выщелачивания урана происходит растворение и-содержащих минералов, что приводит к нарушению состояния векового равновесия 238и с продуктами его распада.

Микроскопически-трековые исследования показали, что сернокислотное выщелачивание привело к неравномерному растворению урана из отдельных микрочастиц: сокращение урана составило в различных микрочастицах от 5 до 15 раз по сравнению с состоянием равновесия. Таким образом были показаны возможности метода в установлении неоднородности процесса миграции в различных микрочастицах. Сравнение точек выхода а-излучающих и делящихся радионуклидов (АТА-АТД) позволяет судить о наличии пространственного смещения а-излучающих дочерних продуктов распада относительно материнского 23811, что является важным инструментом анализа миграционного поведения различных а-излучающих радионуклидов.

Сведения об а-излучающих дочерних продуктах распада 238и могут быть получены как сравнением а-трековых результатов с данными осколочной трековой радиографии (а/0, как это было сделано в настоящей работе, так и сравнением результатов двух а-трековых анализов: с применением фильтра, поглощающего а-частицы от более низкоэнергетического материнского радионуклида, и без такого фильтра.

3. При исследовании объекта, содержащего микро- и наночастицы с предельно низкими концентрациями а-излучателей, (речные отложения р.Енисей) был установлен фазовый перенос поверхностными водами Ри-содержащих микрочастиц без заметного вклада у-излучающих продуктов деления. При этом было показано, что обнаружение техногенных микрочастиц на фоне большого числа природных U-содержащих минералов и дальнейшая их диагностика могут быть успешно проведены с использованием радиографических методов. Особую ценность в этом случае представляли предлагаемые в данной работе модификации микроскопически-трекового анализа, расширяющие информационные возможности метода, в частности, позволяющие определять удельную активность микрочастицы в насыпном препарате, U-Pu состав микрочастицы и др. Было показано, что коллоидные и взвешенные частицы составляют резко преобладающую форму транспорта а-излучающих радионуклидов в данном объекте (80-90%). Источник загрязнения (Красноярский ГХК) был выявлен по результатам а-спектрометрического анализа изотопного состава 238Pu/239Pu отдельных микрочастиц, которые были аналогичны установленным ранее для ГЧ из речных отложений р.Енисей. Сценарий (возраст) утечки Pu-содержащих микрочастиц, обнаруженных трековыми методами, может быть реконструирован по положению этих частиц в разрезе речных отложений: микрочастицы, содержащие 239Ри с дополнительным вкладом неделящихся а-излучающих радионуклидов, встречались только в нижних горизонтах отобранных речных отложений, преимущественно в пойменных почвах о. Тарыгин (глубина отбора 35-40 см), и, в меньшей степени, в донных осадках у пос. Атаманово (глубина отбора 12-18 и 21-24 см). Присутствие Pu-содержащих частиц на нижних горизонтах пойменных почв р. Енисей могло быть вызвано катастрофическим наводнением в июне 1966 года [150]. Наиболее загрязненными оказались пойменные почвы, не перемываемые постоянно подобно донным отложениям, а заливаемые водой лишь при максимальных половодьях.

4. Микроскопически-трековый анализ проб песков из пласта-коллектора жидких РАО (ОАО "Сибирский Химический Комбинат") позволил установить в целом неравномерный характер распределения а-излучающих радионуклидов в пласте и выявить основные фазы, ответственные за накопление U и Ри в породах пласта-коллектора. В реальных пробах, отобранных из хранилища после длительного (20 лет) взаимодействия с нейтральными жидкими отходами, была показана связь U и Ри с железистыми пленками и агрегатами, состоящими в значительной степени из сидерита, возможно окисленного, а также с агрегатами глинистых минералов и с обломками аргиллитов разного состава.

Было установлено, что в ходе взаимодействия песков пласта-коллектора с растворами, симулирующими кислые технологические отходы в гидротермальных условиях, Ри устойчиво связывается с вторичными фазами Fe (гематитом и возможно магнетитом), сформировавшимися из компонентов отходов, и переводится в наименее растворимую форму, не подверженную выщелачиванию. В меньшей степени устойчивая сорбция Ри в ходе модельного взаимодействия с кислыми отходами происходила на агрегатах глинистых минералов и фрагментах органического вещества (углистые минералы). Численные модели краткосрочного и долгосрочного миграционного поведения Ри и U в коллоидной форме, разработанные для подземных вод пласта-коллектора жидких РАО [165, 166], могут быть существенно дополнены с использованием результатов микроскопически-трекового анализа Ри- и U-содержащих микрочастиц.

В результате проведенных экспериментов было показано, что микроскопически-трековый анализ расширяет возможности изучения миграционных процессов а-излучающих радионуклидов в объектах окружающей среды и позволяет проводить исследование кинетики миграционных процессов в ходе недеструктивного (в том числе in situ) исследования микрочастиц в природных объектах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Власова, Ирина Энгельсовна, 2010 год

1. The Chemistry of Actiníde and Transactinide Elements, 3-d edition, vol. 1, 2, 5.

2. Edited by Lester B. Morss, Normann M. Edelstein & Jean Fuger. Springer, 2006.

3. Сапожников Ю.А., Алиев P.A., Калмыков C.H. Радиоактивность окружающейсреды. Теория и практика. М., БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 286 с.

4. Perna L., Jernstróm J., Aldave de las Heras L. et al. Characterization of an Irish Searadioactively contaminated marine sediment core by radiometric and mass spectrometric techniques. J. Radiat. Nucl. Chem., 2005, Vol. 263, No. 2, 367-373.

5. Cooper L. W., Kelley J. M., Bond L. A., Orlandini K. A., Grebmeier J. M. Sources ofthe transuranic elements plutonium and neptunium in arctic marine sediments. Marine Chemistry, 2000, 69, 253-276.

6. Tonouchi S., Habuki H., Katoh K., Yamazaki K., and Hashimoto T. Determination ofplutonium by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). J. Radiat. Nucl. Chem., 2002, vol.252, N2, 367-371.

7. Becker J.S., Zoriy M., Halicz L. et al. Environmental monitoring of plutonium atultratrace level in natural water (Sea of Galilee Israel) by ICP-SFMS and MC-ICP-MS. J. Anal. At. Spectrom., 2004, 19, 1257-1261.

8. Kishimoto Т., Sanada Т., Sato К., Higuchi H. Concentration of plutonium in squidscollected from Japanese inshore measured by HR-ICP-MS, 1981-2000. J. Radiat. Nucl. Chem., 2002, 252, 2, 395-398.

9. Lee S.H., Gastaud J., La Rosa J.J. et al.<Analysis of plutonium in marine samples byradiometric, ICP-MS and AMS techniques. J. Radiat. Nucl. Chem., 2001, 248, 3, 757-764.

10. Boulyga S., Becker S., Matusevich J., Ditze H-J. Isotope ratio measurements ofspent reactor uranium in environmental by using ICP-MS. Int. J. of Mass Spectrometry, 2000, 203, 143-154.

11. Boulyga S., Testa C., Desideri D. and Becker S. Optimisation and application of

12. P-MS and alpha-spectrometry for determination of isotopic ratios of depleted uranium and plutonium in samples collected in Kosovo. J. Anal. At. Spectrom., 2001, 16, 1283-1289.

13. IAEA Co-ordinated Reseach Programme on radioactive particle. Report by an International Advisory Committee, Tech. Doc., IAEA, Vienna, 1999.

14. Kersting A.B., Efurd D.W., Finnegan D.L. et al. Migration of plutonium in ground water at the Nevada Test Site. Nature, 1999, 397, 56-59

15. Novikov A.P., Kalmykov St., Utsunomiya S., Ewing R.C., Horreard F., Merkulov A.,

16. Clark S.B., Tkachev V.V., Myasoedov B.F. Colloid transport of plutonium in the farfield of the Mayak Production Association, Russia. Science, 2006, vol. 314, 638641.

17. Kanngiesser B. & Haschke M. Micro X-Ray Fluorescence Spectroscopy. In: Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis. Eds: B.Beckhoff, B.Kanndiesser, N.Langhoff, R.Wedell, H.Wolff. Springer, 2006 -863 p.

18. Handbook of Radioactivity Analysis, 2-d edition. Ed. by Annunziata Michael F. Academic Press, Elsevier. 2003. -1273 p.

19. Флеров Г.Н., Берзина И.Г. Радиография минералов, горных пород и руд. М.,1. Атомиздат, 1979. 224с.

20. Коробков В. И. Радиография. Статья в т.4 Химической энциклопедии, М., Большая Российская энциклопедия, 1995.

21. Березина Л.А., Бахур А.Е., Малышева В.И. Радиографическое изучение естественных и техногенных радионуклидов в экологических объектах. Свидетельство о метрологической аттестации методических указаний НСАМ №64. 1993.

22. Fleischer R.L., Price Р.В., Walker R.M. Nuclear tracks in solids. University of California Press, Berkeley, 1975. -605p.

23. Коробков В. И. Качественное и количественное определение альфа-радиоактивных изотопов методом авторадиографии. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата хим. наук. М., 1966.

24. Бекман И.Н. Микроавторадиография в диффузионно-структурном анализе наа-излучающих радиоактивных газовых зондах. http://profbeckman.narod. ruZT7.htm

25. Бекман И.Н. Комплексная диффузионно-зондовая томография гетерогенных сред. Радиохимия, 2000, 42, 180-187.

26. Шуколюков Ю.А. Деление ядер урана в природе. М., Атомиздат, 1970. -272 с.

27. Lee М.Н., Park Y.J., Jee K.Y., Kim W.H., Clark Sue B. Study of an alpha trackanalysis and a fission track analysis for determining the hot particles contaminated with Pu and U isotopes. Appl. Radiat. Isot, 2007, 65, 85-91.

28. Silk E.C.H. & Barnes R.S. Examination of fission fragment tracks with an electronmicroscope. Philos. Mag., 1959, 4, 970-971.

29. Young D.A. Etching of radiation damage in lithium fluoride. Nature, 1958, 182, 375377.

30. Fleischer R L. & Price P.B. Tracks of charged particles in high polymers. Science,1963a, 140, 1221.

31. Fleischer R.L. & Price P.B. Charged particle tracks in glass. J. Appl. Phys., 1963b,34, 2903-2904.

32. Fleischer R.L. & Price P.B. Techniques for geological dating of minerals by chemicaletching of fission fragment tracks. Geochim. Cosmochim. Acta, 1964a, 28, 17051714.

33. Fleischer R.L. & Price P.B. Decay constant for spontaneous fission of 238U. Phys.1. Rev., 1964b, 133B, 63-64.

34. Fleischer R.L., Price P.В., Symes E.M. A novel filter for biological studies. Science,1964, 143, 249-250.

35. Fleischer R.L., Price P.В., Walker R.M., Leakey L.S.B. Fission track dating of Bed I,

36. Olduvai Gorge. Science, 1965a, 148, 72-74.

37. Fleischer R.L., Price P.В., Walker R.M. The ion explosion spike mechanism for formation of charged particles in solids. J. Appl. Phys., 1965b, 36, 3645-3652.

38. Fleischer R.L., Price P.В., Walker R.M., Maurette M., Morgan G. Tracks of heavyprimary cosmic rays in meteorites. J. Geophys. Rev., 1967, 72, 355-366.

39. Fleischer R.L., Viertl J.R.M., Price P.В., Aumento F. Mid-Atlantic Ridge: age andspreading rates. Science, 1968, 161, 1339-1342.

40. Fleischer R.L., Price P.В., Walker R.M. Identification of 244Pu fission tracks and thecooling of the parent body of the Toluca meteorite. Geochim. Cosmochim. Acta, 1968, 32, 21-31.

41. Price P.B. & Walker R.M. Observation of fossil particle tracks in natural micas. Nature, 1962, 196, 732-734.

42. Price P.B. & Walker R.M. Fossil tracks of charged particles in mica and the age ofminerals. J. Appl. Phys., 1963, 68, 4847-4862.

43. Price P.В., Fleischer R.L., Peterson D.D. et al. Identification of isotopes of energeticparticles with dielectric track detectors. Phys Rev., 1967, 164, 1618-1620.

44. Флейшер Р.Л., Прайс П.Б., Уокер P.M. Треки заряженных частиц в твердыхтелах. М., Атомиздат, 1981. В 3-х томах.

45. Spohr R. Ion Tracks and Microtechnology: Principles and Applications. Vieweg,1. Mainz, Germany, 1990.

46. Ilic R. & Durrani S.A. Solid State Nuclear Track Detectors. Chapter 3 in Handbook of

47. Radioactivity Analysis, 2-d edition. Ed. by Annunziata Michael F. Academic Press, Elsevier. 2003,179-237.

48. Price P. Buford. Science and technology with nuclear tracks in solids. Radiat. Meas., 2005,40, 146-159.

49. Yasuda N., Uchikawa K., Amemiya K. et al. Estimation of the latent track size of CR39 using atomic force microscope. Radiat. Meas., 2001, 34, 45-49.

50. Dorschel В., Hermsdorf D., Reichelt U., Starke S., Wang,Y. 3D computation of theshape of etched tracks in CR-39 for oblique particle incidence and comparison with experimental results. Radiat. Meas., 2003, 37, 563 571.

51. Fromm M., Membrey F., El Rahmany A., Chambaude, A. Principle of light ionsmicromapping and dosimetry using a, CR-39 polymeric detector: modelized and experimental uncertainties. Nucl. Tracks Radiat. Meas., 1993, 21, 357-365.

52. Utsunomiya S., Palenik C.S., Valley J.W., Cavosie A., Wilde S.A., Ewing R.C. Nanoscale occurrence of Pb in an Archean zircon. Geochim. Cosmochim Acta, 2004, vol. 68, 22, 4679-4686.

53. Дюррани С., Балл P. Твердотельные трековые детекторы. М., Энергоатомиздат, 1990. -264 с.

54. Fromm М. Evaluation des potentiales d'un polymere isotrope (CR-39) en tant quedFetecteur de traces nuclFeaires pour la dosimetrie neutron et la microcartographie alpha. Thesis, Universit Fe Franche-ComtFe, Mention Chimie-Physique, Besancon , 1990.

55. Nikezic D. Three dimensional analytical determinatiQn of the track parameters. Radiat. Meas., 2000, 32, 277-282.

56. Nikezic D. & Kostic D. Simulation of the track growth and determining the trackparameters. Radiat Meas., 1997, 28, 185-190.

57. Boulyga S.F., Kievitskaja A.I., Kievets M.K., Lomonosova E.M., Zhuk I.V., Yaroshevich O.I., Perelygin V.P., Petrova R., Brandt R., & Vater P. Nuclear track radiography of "hot" aerosol particles. Radiat. Meas., 1999, 31, 191-196.

58. Kolotov V. P., Dogadkin N. N., Korobkov V. I., Grozdov D. S. Determination ofplatinum-palladium micro inclusions in polymetallic ores by means of digital gamma-activation autoradiography. J. Radioanal. Nucl. Chem., 2008, Vol. 278, No.3, 739-743.

59. Fleisher R.L. Tracks to Innovation. Srpinger Verlag, New York, 1998. -193 pp.

60. Skvarc J. Automatic image analysis system TRACOS. J. Microelectronics, Electronic Components and Materials, 1993. 23, 201-205.

61. Fews A.P. Fully automated image analysis of etched tracks in CR-39. Nucl.Instrum.Meth., 1992. B71, 465-478.

62. Егоров O.K., Котельников K.A., Старков Н.И., Фейнберг Е.Л. Полностью автоматизированный микроскопный комплекс ПАВИКОМ-1. ПТЭ, 2003, 6, с. 133-134.

63. Бастриков В.В., Онищенко А.Д., Жуковский М.В. Многослойные трековые детекторы в задачах радиационного мониторинга альфа-излучающих радионуклидов. Вопросы радиационной безопасности, 2010, 2, 10-15.

64. Lipponen М. Development of a track-etch method for extracting uranium containingparticles from swipes. STUK, Helsinki, Finland, 2002. http://www.stuk.fi/julkaisut/tr/stuk-yto-tr188.pdf

65. Baude S. and Chiappini R. Isotopic measurements on micrometric particles: the

66. French experience to detect fissile material. IAEA-SM-367/10/05. 2001.

67. Коробков В.И., Лукьянов В.Б. Методы приготовления препаратов и обработкарезультатов измерений радиоактивности. М., Атомиздат, 1973. -216с.

68. Stetzer О., Betti М., Van Geel J. et al. Determination of the 235U content in uraniumoxide particles by fission track analysis. Nucl. Instr. Meth. in Phys Res., 2004. A 525, 582-592.

69. Lee M.H., Douglas M., Clark S.B. Development of in situ fission track analysis fordetecting fissile nuclides in contaminated solid particles. Radiat. Meas., 2005, 40, 37-42.

70. Jee Kwang-Yong, Lee Myung-Ho, Pyo Hung-Yul, Park Yong-Joon, Kim Won-ho. A

71. Study on Fission Track Analysis Technique for Uranium Adsorbed Silica Reference Particles. Proc. of the Int. Symp. on Research Reactor and Neutron Science. Daejeon, Korea, 2005, p. 363-366.

72. Admon U. Single particles handling and analyses. Radioactive Particles in the

73. Environment, (eds. Oughton D.H. and Kashparov V.), 2009. Springer Science+Business Media B.V., 15-55.

74. Dorchel B., Hartman H. & Kadner K. Variations of the track etch rates along thealpha particle trajectories in two types of CR-39. Radiat. Meas., 1996, 26, 54-57.

75. Bondarenko O. A., Onishchuk Yu. N., Berezhnoy A. V., Aryasov P. B., Antonyuk D.1.w level measurement of plutonium content in bioassay using SSNTD alpha-spectrometry. J. Radioanal. Nucí. Chem., 2000, 243, 555-558.

76. Park Y.J., Lee M.H., Pyo H.Y., Kim H.A., Sohn S.C., Jee K.Y., Kim W.H. The preparation of uranium-adsorbed silica particles as a reference material for the fission track analysis. Nucí. Instr. Meth. in Phys. Res. A, 2005, 545, 493-502.

77. Yanase N., Isobe H., Sato T., Sanada Y., Matsunaga T., Amano H. Characterizationof hot particles in surface soil around the Chernobyl NPP. J. Radioanal. Nucl. Chem., 2002, Vol. 252, No. 2, 233-239.

78. Kashkarov L.L., Kalinina G.V., Perelygin V.P. Particle track investigation of the Chernobyl Nuclear Power Plant accident region soil samples. Radiat. Meas., 2003, 36, 529.

79. Boehnke Antje, Treutler Hanns-Christian, Freyer Klaus, Schubert Michael, Weiss Holger. Localisation and identification of radioactive particles in solid samples by means of a nuclear track technique. Radiat. Meas., 2005, 40, 650-653.

80. Povetko O. G., Higley K. A. Application of autoradiographic methods for contaminant distribution studies in soils. J. Radioanal. Nucl. Chem., 2001, Vol. 248, No. 3, 561-564.

81. Salbu B., Krekling T., and Oughton D. H. Characterisation of Radioactive Particlesin the Environment. Analyst, 1998, 123, 843-849.

82. Salbu B., Lind O.C., Skipperud L. Radionuclide speciation and its relevance in environmental impact assessments. J. Environ. Radioact., 2004, 74, 233-242.

83. Denecke M. Actinide speciation using X-ray absorption fine structure spectroscopy.

84. Coord. Chem. Rev., 2006, 250, 7-8, 730-754.

85. Utsunomiya S., Palenik C.S., Ewing R.C. Electron microscopy imaging techniquesof heavy trace metals at the nano- to atomic scale in environmental and geologicalscience. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. 2004. DOI: 10.1081/E-ENN 120023641

86. Utsunomiya S., & Ewing R. Application of High-Angle Annular Dark Field Scanning

87. Pillay A.E. A review of accelerator-based techniques in analytical studies. J. Radioanal. Nucl. Chem., 2000, Vol. 243, No. 1, 191-197.

88. Potter P.E., Ray I., Tamborini G. et al. On the constitution of some Dounreay radioactive particles. Conf. Proc. 'Managing Historic Hot Particle Liabilities in the Marine Environment, Nairn, Scotland. August 30th-31st, 2005.

89. Denecke Melissa A., De Nolf Wout, Janssens Koen et al. ^i-X-ray fluorescence and

90. H-X-ray diffraction investigations of sediment from the Ruprechtov nuclear waste disposal natural analog site. Spectrochimica Acta Part B, 2008, 63, 484-492.

91. Salbu B., and Lind O.C. Radioactive particles released from various nuclear sources. Radioprotection, Suppl 1, 2005, vol. 40, S27-S32.

92. Lind O.C., Salbu B., Janssens K., Proost K., Dahlgaard H. Characterization of uranium and plutonium containing particles originating from the nuclear weapons accident in Thule, Greenland, 1968. J. Environ. Radioact., 2005, 81, 21-32.

93. Torok S., Osan J., Vincze L., Alfoldy B., Kerkapoly A., Vajda N„ Perez C.A., and

94. Falkenberg G. Comparison of nuclear and X-ray techniques for actinide analysis of environmental hot particles. J. Anal. At. Spectrom., 2003, 18, 1202-1209.

95. Torok S., Osan, J., Vincze L., Kurunczi S., Tamborini G., Betti M. Characterizationand speciation of depleted uranium in individual soil particles using microanalytical methods. Spectrochimica Acta Part B, 2004, 59, 689-699.

96. Duff M. C., Hunter D. B, Triayi I. R. et al. Mineral associations and average oxidationstates of sorbed Pu on tuff. Environ. Sci. Technol. 1999, 33, 2163-2169.

97. Mattiuzzi M., Markowicz A., Danesi P. Characterization of Pu-containing particles byx-ray microfluorescence. JCPDS-lnternational Centre for Diffraction Data. Advances in X-ray Analysis, 2000, Vol.43, p.534-539.

98. Nilsson H. J., Tyliszczak T, Wilson R. E., Werme L., Shuh D. K. Soft X-ray scanningtransmission X-ray microscopy (STXM) of actinide particles. Anal. Bioanal. Chem., 2005, 383: 41-47.

99. Stirling C.H., Lee D.C., Christensen J.N., Halliday A.N. High-precision in situ 238U234U-230Th isotopic analysis using laser ablation multiple-collector ICPMS. Geochim. Cosmochim. Acta, 2000, 64, 3737-3750.

100. Horn I., Rudnick R.L., McDonough W.F. Precise elemental and isotope ratio determination by simultaneous solution nebulization and laser ablation-ICP-MS: application to U-Pb geochronology. Chem. Geol., 2000, 164, 281- 301.

101. Kimura J., Danhara T., Iwano H. A preliminary report on trace element determinations in zircon and apatite crystals using excimer laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry (ExLA-ICPMS). Fission Track News Lett., 2000, 13, 11 -20.

102. Hasebe N., Barbarand J., Jarvis K., Carter A., Hurford A. J. Apatite fission-trackchronometry using laser ablation ICP-MS. Chem. Geol., 2004, 207, 135- 145.

103. Floriani M. Subcellular localisation of radionuclides by transmission electronic microscopy: Application to uranium, selenium and aquatic organisms. Radioprotection, Suppl. 1, 2005, vol. 40, S211-S216.

104. Lumpkin G. R. Physical and chemical characteristics of baddeleyite (monoclinic zirconia) in case study. J. Nuci. Mater., 1999, 274, 206-17.

105. Uranium: Mineralogy, Geochemistry and the Environment. Eds: Peter C. Burns & Robert Finch. Miner. Soc. of Am. Reviews in Mineralogy, 1999, vol. 38.

106. Utsunomiya S., Jensen K.A., Keeler G.J., Ewing R.C. Uraninite and fullerene in atmospheric particulates. Environ. Sci. Technol., 2002, 36 (23), 4943-4947.

107. Kirkland E.J. Advanced Computing in Electron Microscopy, 1st Ed.; Plenum Press: New York, 1998.

108. Мальковский В. И., Диков Ю.П., Калмыков С.Н., Булеев М.И. Строение коллоидных частиц в подземных водах в районе Производственного Объединения "Маяк" и его влияние на коллоидный перенос радионуклидов в подземной среде. Гэохимия, 2009, 11, 1173-1180.

109. Ortega R., Deves G., Maire R. Nuclear microprobe analysis of uranium-rich speleothems: Methodological aspects. Nuci Instr. Meth. in Phys. Res. B, 210, 2003, 455—458.

110. Alonso U., Missana Т., Patelli A., Rigato V., Rivas P. Study of the contaminant transport into granite microfractures using nuclear ion beam techniques. J. Contaminant Hydrology, 2003, 61, 95- 105.

111. Markwitz A. Depth profiling: RBS versus energy-dispersive X-ray imaging using scanning transmission electron microscopy. Nucl. Instr. Meth. in Phys. Res. B, 2000, 161-163, 221-226.

112. Tamborini G., Wallenius M., Bildstein O., Pajo L., and Betti M. Development of a SIMS method for isotopic Measurements in Nuclear Forensic applications. Mikrochimica Acta, 2002, 139, 185-188.

113. Tamborini G., Betti M., Forcina V., HiernautT., Giovannone В., Koch L. Application of secondary ion mass spectrometry to the identification of single particles of uranium and their isotopic measurement. Spectrochimica Acta Part B, 1998, 53, 1289-1302.

114. Tamborini G., Donohue D. L., Rudenauer F. G., and Betti M. Evaluation of practical sensitivity and useful ion yield for uranium detection by secondary ion mass spectrometry. J. Anal. At. Spectrom., 2004, 19, 203-208.

115. Betti M., Tamborini G , and Koch L. Use of Secondary Ion Mass Spectrometry in Nuclear Forensic Analysis for the Characterization of Plutonium and Highly Enriched Uranium Particles. Anal. Chem., 1999, 71, 2616-2622.

116. Römer J.', Plaschke M., Beuchle G., and Kim J. I. In situ investigation of U(IV)-oxide surface dissolution and remineralization by electrochemical AFM. J. Nucl. Mater., 2003, 322, 80-86.

117. Kashkarov L.L., Stovbun S.V. & Perelygin V.P. Track parameters for the accelerated 20Ne ions in the new CZ-type solid state track detector. Nucl Tracks Radiat. Meas., 1993, vol.22, 1-4, 129-130.

118. Kashkarov L.L. and Vlasova I.E. Experimental investigation of the alpha-particles registration efficiency for CZ nuclear track detector. Radiat. Meas., 1995, Vol. 25, Nos 1-4, pp. 177-178.

119. Barrilon R., Fromm M. & Chambaudet A. Variation of the critical registration angle of alpha particles in CR-39: implications for radon dosimetry. Rad. Meas.,1995, 25, 631-634.

120. Dorchel В., Hartman H., Kadner К. & Roßler P. Studies on the variation of the track etch along the a-particles trajectories in CR-39. Rad. Meas., 1995. 25, 157-158.

121. Ed. L'Annunziata M.F., "Handbook of Radioactivity Analysis", 2nd ed., Academic Press., 2003, pp. 86-89.

122. Симакин И.С. Определение положения объекта на изображении по фрагментам границы. 20-я Международная конференция по компьютерной графике и машинному зрению "Гоафикон", 2010, 192-199.

123. Дементьев В.А. Измерения низко-радиоактивных соединений. М., Атомиздат, 1967, с. 137.

124. Selby J. Olympic Dam: a giant Australian ore deposit. Geology Today, 1991, 1, 2427.

125. Hahn Th. The OLYMPIC DAM Cu-U-Au-Ag-REE deposit, Australia. BhPBilliton Annual Report, 2007, 1-11.

126. Johnson J.P. & Cross K.C. U-Pb geochronological constraints on genesis of the Olympic Dam Cu-U-Au-Ag deposit, South Australia. Economic Geology, 1995, 90, 1046-1063.

127. Johnson J.P. & McCulloch M.T. Sources of mineralizing fluids for the Olympic Dam deposit (South Australia): Sm-Nd isotopic constraints. Chemical Geology, 1995, 121, pp.177-199

128. Laylor J.H. Olympic Dam South Australia the discovery history. Geological Society of Australia. Abstract 12, 1984, pp.321-322.

129. Oreskes N. & Einaudi M.T. Origin of hydrothermal fluids at Olympic Dam: Preliminary results from fluid inclusions and stable isotopes Economic Geology, 1992, 87, pp.64-90.

130. Loyland S.M., LaMont S.P., Herbison S.E. & Clark S.B. Actinide partitioning to an acidic, sandy lake sediment. Radiochim. Acta, 2000, 88, 793-798.

131. Charles M.W. and Harrison J. D. Hot particle dosimetry and radiobiology—past and present. J. Radiol Protect., 27, 2007, A97-A109.

132. Burakov B.E., Anderson E.B., Galkin B.Ya. et al. Study of Chernobyl "hot" particles and fuel containing masses: Implications for reconstructing the initial phase of the accident. Radiochim. Acta, 1994, 65 199-202.

133. Carbol P., Solatie D., Erdmann N. et al. Deposition and distribution of Chernobyl fallout fission products and actinides in a Russian soil profile. J. Environ. Radioact., 2003. Vol.68. P. 27-46.

134. Zhurba M., Kashparov V., Ahamdach N. et al. The "hot particles" data base. In: Radioactive Particles in the Environment, (D.H. Oughton and V. Kashparov eds.), Springer, 2009, pp. 187-195.

135. Shabalev S. I., Burakov В. E., Anderson E. B. General classification of "hot" particles from the nearest Chernobyl contaminated areas. MRS 1996 Fall Meeting, Boston, MA, USA. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 465, 1997, pp. 1343-1350.

136. Власова И.Э., Калмыков C.H., Сапожников Ю.А., Симакин С.Г., Анохин А.Ю., Алиев Р.А., Царев Д.А. Радиография и локальный микроанализ для обнаружения и исследования актинид-содержащих микрочастиц. Радиохимия, 2006, т.48, вып.6, с. 551-556.

137. Conradson S.D., Manara D., Wastin F. et al. Local structure and charge distribution in the UO2-U4O9 system. Inorg. Chem., 2004, 43, 6922-6935.

138. Shoesmith D.W. Fuel corrosion processes under waste disposal conditions. J. Nucl. Mater. 2000, 282 (1), 1-31.

139. Grace J.D. and Bates T.F. Determination of uranium equilibrium in rocks using alpha and fission fragment radiography. Geochim. Cosmochim. Acta, 1959, Vol. 17, 3-4, 226-233.

140. Baskaran M., Asbill S., Santschi P., Davis Т., Brooks J., Champ M., Makeyev V., Khlebovich V. Distribution of 239'240pu and 238Pu Concentrations in Sediments fromthe Ob and Yenisey Rivers and Kara Sea. Appl. Radiat. Isot., 1995, 46, 11091119.

141. Vakulovsky S.M., Kryshev 1.1., Nikitin A.I. et al. Radioactive contamination of the Yenisei River. J. Environ. Radioact., 1995, 29, 225-236.

142. Павлоцкая Ф.И., Горяченкова T.A., Мясоедов Б.Ф. Формы нахождения техногенного плутония в аэрозолях, горячих частицах и почвах. Радиохимия, 1997, т. 39, №5, 464-470.

143. Кузнецов Ю.В., Легин В.К., Струков В.Н., Новиков А.П., Горяченкова Т.А., Шишлов А.Е., Савицкий Ю.В. Трансурановые элементы в пойменных отложениях реки Енисей. Радиохимия, 2000, 42, 5, 470-477.

144. Bolsunovsky A.Ya., Tcherkezian V.O. Hot-particles of the Yenisey River flood plain, Russia. J. Environ. Radioact., 2001, 57, 167-174.

145. Гритченко 3. Г., Кузнецов Ю. В., Легин В. К. и др. «Горячие» частицы 2-го рода в пойменных почвах реки Енисей. Радиохимия, 2001, 43, 563-566.

146. Linnik V.G., Brown J.E., Dowdall М. et al. Patterns and inventories of radioactive contamination of island sites of the Yenisey River, Russia. J. Environ. Radioact., 2006, 87, 188-208.

147. Носов А.В., Мартынова A.M. Анализ радиационной обстановки на р.Енисей после снятия с эксплуатации прямоточных реакторов Красноярского ГХК. Атомная энергия, 1996, т.86, вып.З, 226-232.

148. Кузнецов Ю. В., Левин В. К., Шишлов А. Е., Степанов А. В., Савицкий Ю.В., Струков В. Н. Изучение поведения 239, 240Ри и 137Cs в системе река Енисей-Карское море. Радиохимия, 1999, 41, 181-187.

149. Павлоцкая Ф. И., Горяченкова Т. А., Казинская И. Е. и др. Формы нахождения и миграционное поведение Ри и, Am в пойменных почвах и донных отложениях реки Енисей. Радиохимия, 2003, 45, 471-478.

150. Закономерности распределения и миграции радионуклидов в долине реки Енисей. Сухорукое Ф.В., Дегерменджи А.Г., Белолипецкий В.М. и др. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2004. 286с.

151. Bunzl К. Probability for detecting hot particles in environmental samples by sample splitting. Analyst, 1997, Vol. 122, 653-656.

152. Aarkrog A. A retrospect of anthropogenic radioactivity in the global marine environment. Radiat. Protect. Dosimetry, 1998, 75, 23-31.

153. Standring W.J.F., Brown J.E., Dowdall M., Korobova E.M., Linnik V.G. and Volosov A.G. Vertical distribution of anthropogenic radionuclides in cores from contaminated floodplains of the Yenisey River. J. Environ. Radioact., 2009, 100, 12, 1109-1120.

154. Бушуев A.B., Верзилов Ю.М., Зубарев В.H. и др. Экспериментальное изучение радиоактивного загрязнения графитовых кладок промышленных реакторов Сибирского Химического Комбината. Атомная энергия, 2002, т.92, вып.6, 477-485.

155. Рыбальченко А.И., Пименов М.К., Костин П.П. и др. Глубинное захоронение радиоактивных отходов. М.: ИздАТ, 1994. 256 с.

156. Зубков, A.A., Макарова О.В, Данилов В.В. и др. Техногенные геохимические процессы в песчаных пластах-коллекторах при захоронении жидких радиоактивных отходов, Геоэкология, 2002, 2, с.133-144.

157. Захарова Е.В., Каймин Е.П., Дарская E.H., Меняйло К.А. и др. Роль физико-химических процессов при долговременном хранении жидких радиоактивных отходов в глубинных пластах-коллекторах. Радиохимия, 2001, т.43, №4, с. 378-380.

158. Исаенко М.П., Боришанская С.С., Афанасьева A.B. Определитель главнейших минералов руд в отраженном свете. М.: Недра, 1986. - 382с.