Аппаратурно-методический комплекс горизонтального зонного электрофореза в свободном электролите: исследование электрофоретических подвижностей, комплексообразования, диффузионных и кинетических характеристик 237Pu(VI),IIIIn(III) и IIImCd(II)

• Автор: Божиков, Господин Апостолов
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Обзор литературы

1. Неравновесные явления в растворах электролитов

. Релаксационные

процессы

. Процессы переноса в растворах электролитов

2. Электромиграционный метод.

. Историческое развитие электрофоретических

исследований

. Виды
электрофореза.
. Основы электромиграционного метода
3. Некоторые сведения о состоянии ионов 7РиУ1 и п,1пН1 в водных
растворах
. Поведение ионов РиУ1 при гидролизе.
. Комплексные ионы плутонила.
. п1п.
. Комплексообразование IIII с ДТПА
Теоретическая часть.
4. Электромиграционный метод определения диффузионных коэффициентов и кинетических констант ионных реакций
. Электромиграционный метод определения
диффузионных коэффициентов
. Изучение кинетики ионных реакций с применением электромиграционного метода.
Экспериментальная часть.
5. Аппаратурный комплекс Миграция.
. Электромиграционная ячейка и система циркуляции фонового электролита
. Стабилизация температуры и градиента электрического поля
. Детектор гаммаизлучений.
. Управляющая программа I
6. Методика электромиграционного эксперимента.
. Измерение электромиграционной подвижности
. Определение констант устойчивости комплексных
соединений
с. Определение коэффициентов диффузии
Определение кинетических констант ионных
реакции
е. Погрешности и границы применения
Выводы.
Публикации
Заключение.
Литература


Развитие ряда перспективных научных направлений, таких как ядерная медицина (РЕТ и SPECT-диагностика, радиотерапия), биомедицинские (метаболизм нуклидов в организме человека) и радиоэкологические (миграция нуклидов в объектах окружающей среды) исследования, предопределяет необходимость совершенствования технологий используемых в них радионуклидов, а также уточнения известных и получения новых экспериментальных данных по состоянию радионуклидов в водных растворах. Особый интерес представляют такие радионуклиды, как 7Ри (биомедицинские и радиоэкологические исследования) и 'in (ядерная медицина). В последние годы было показано, что одним из перспективных методов изучения состояния радионуклидов в растворах является метод горизонтального зонного электрофореза в свободном электролите. Ри(У1), ,п1п(Ш) и ,1,шСсі(ІІ) представляется актуальным. Целью работы является разработка и создание аппаратурнометодического комплекса горизонтального зонного электрофореза в свободном электролите и определение с его использованием электрофоретических подвижностей, кинетических констант комплексообразования и коэффициентов диффузии ионов Ри(У1), Пп(Ш) и 1,1тСс1(Н) в водных растворах. Исследование кинетики комплексообразования м,1п(1) с ДТПА и определение скоростных констант взаимодействия. Определение коэффициентов диффузии индикаторных количеств плутония, индия и кадмия. Научная новизна работы. Применения у-излучающего радиоизотопа 7Ри позволило проводить электрофоретические исследования на уровне ультранизких концентраций (МО' М). Определена зависимость электромиграционной подвижности плутонила от концентрации азотной кислоты. Определена зависимость электромиграционной подвижности плутония от температуры среды в хлорнокислых, азотнокислых и солянокислых растворах. Впервые исследовано состояние иона т1п(Ш) в ультрамалых концентрациях в водных растворах. Определена зависимость электрофоретической подвижности 1п3* от ионной силы раствора. ДТПА) и определена константа стабильности комплекса. Установлена температурная зависимость электрофоретической подвижности комплексов 1п с ЭДТА и ДТПА в изотоническом растворе и определены температурные коэффициенты I степени. Впервые определены кинетические константы образования и диссоциации применяемого в ядерной медицине комплекса 1,п-ДТПА. Впервые создан электрофоретический метод измерения диффузионных коэффициентов радиоактивных ионов и определены коэффициенты диффузии индикаторных количеств плутония, индия и кадмия в азотнокислой среде. Разработан электромиграционный метод измерения кинетических констант быстрых ионных реакций. Практическая ценность. Изучение состояния ионов плутония в растворах представляет значительный интерес и имеет непосредственное отношение к развитию радиохимической технологии и к безопасному хранению радиоактивных отходов. Новые экспериментальные данные по поведению ультрамалых количеств плутония в растворах дадут возможность объяснить закономерности миграции плутония и корректно моделировать поведение этого элемента в окружающей среде. Метод электромиграционного определения коэффициентов диффузии ионов в растворе является подходящим для изучения миграционно-диффузионного поведения естественных и техногенных радионуклидов как в модельных, так и в природных системах. Разработанная методика определения скоростных констант ионных реакций позволяет исследовать кинетику процессов комплексообразования и получать новые результаты, в том числе для реакций, представляющих практический интерес с точки зрения ядерной медицины и радиоэкологии. Данный аппаратурно-методический комплекс обладает высоким потенциалом для дальнейшего развития. В частности, усовершенствование детекторной системы позволит проводить исследования свойств а-излучающих и спонтанно делящихся ядер и изучать химическое поведение трансплутониевых элементов. Апробация результатов. Monitoring of natural and man-made radionuclides and heavy metal waste in environment”, Дубна, 3-6 октябра г. Российская конференция по радиохимии “Радиохимия- ”, Санкт- Петербург, ноября- 1 декабря г.