Сорбция техногенных радионуклидов на перспективных наноматериалах

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 14-13-01279

НазваниеСорбция техногенных радионуклидов на перспективных наноматериалах

Руководитель Калмыков Степан Николаевич, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

Конкурс №1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-204 - Радиохимия

Ключевые слова сорбция, радионуклиды, наноматериалы, физико-химические формы

Код ГРНТИ31.15.23

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Выделение долгоживущих радионуклидов из водных растворов различного состав является важной проблемой, решение которой необходимо как для развития технологий замкнутого ядерного топливного цикла, так и реабилитации территорий, ранее загрязненных радионуклидами. Для Российской Федерации и стран бывшего СССР остро стоят проблемы очистки загрязненных почв, подземных и поверхностных вод и других объектов от искусственных и природных радионуклидов (радионуклиды TENORM на заброшенных урановых месторождениях, хвостохранилищах). Соответствующие технологии должны быть относительно дешевы, эффективны и должны обеспечивать возможность переработки значительных объемов водных растворов. Целью данного проекта является разработка научных основ технологий применения различных наноматериалов , в том числе композиционных, для эффективного извлечения долгоживущих радионуклидов из водных растворов различного состава. Задачами проекта являются: получение различных наноматериалов и их диагностика, установление фундаментальных закономерностей сорбционных реакций на их поверхности, определение физико-химических форм радионуклидов, установление возможности модификации углеродных наноматериалов для улучшения их сорбционных свойств, разработка рекомендаций для создания технологий извлечения из растворов различного состава долгоживущих радионуклидов. В рамках данного проекта будут изучены различные наноматериалы, которые, согласно предварительным данным, способны эффективно сорбировать различные радионуклиды, в том числе: наночастицы оксидов металлов (гематита, оксида титана, ферригидрита, образующегося при разложении ферратов в водных растворах и пр.), углеродные наноматериалы (производящиеся в полупромышленном или промышленном масштабах), в том числе оксид графена, углеродные нанотрубки, наноалмазы, гуминовые кислоты и их производные. В рамках данного проекта будут проведены исследования механизмов извлечения различных радионуклидов, в том числе продуктов деления – Sr-90, Cs-137, Tc-99, активации – Co-60, актинидов – изотопов U, Np, Pu, Am, Cm и природных радионуклидов, обладающих высокой радиотоксичностью - изотопов Ra, Po-210. Будут проведены эксперименты по выделению трития в составе воды с использованием изотопных эффектов при диффузии в мезопорах, образуемых слоями оксида графена.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. А.Ю. Романчук, С.Н. Калмыков, А.В. Егоров, Я.В. Зубавичус, А.А. Ширяев, Е.А. Смирнов, А.В. Гаршев Photoreduction of Pu(V,VI) by TiO2 Radiochimica Acta, V. 104, N. 12, P. 843-851 (год публикации - 2016)
10.1515/ract-2015-2494

2. Н.Н. Грачева, А.Ю. Романчук, К.И. Брюханова, К.С. Гавричев, С.Н. Калмыков Sorption of Am(III) onto orthophosphates of the rare-earth elements with different crystal structure Mendeleev communications (год публикации - 2017)

3. Ceriotti G., Romanchuk A.Yu, Slesarev A., Kalmykov S.N. Rapid Method for the Purification of Graphene Oxide RSC Advances, V.5, PP. 50365-50371 (год публикации - 2015)
10.1039/c5ra07604h

4. Yu. P. Buchatskaya, A. Yu. Romanchuk, R. Yu. Yakovlev, A. A. Shiryaev, I. I. Kulakova, S. N. Kalmykov Sorption of actinides onto nanodiamonds Radiochimica Acta, V.103, I. 3, P. 205-211 (год публикации - 2015)
10.1515/ract-2014-2336

5. Романчук А.Ю., Кузенкова А.С., Маслаков К.И., Калмыков С.Н. Выделение Am(III) из жидких радиоактивных отходов с использованием оксида графена Вопросы радиационной безопасности, №3, с. 77-82 (год публикации - 2015)

6. Романчук А.Ю., Кузенкова А.С., Слесарев А.С., Тур Дж., Калмыков С.Н. Cs(I) and Sr(II) Sorption onto Graphene Oxide Solvent Extraction and Ion Exchange (год публикации - 2016)
10.1080/07366299.2016.1245067

7. Петров В.Г., Перфильев Ю.Д., Дедушенко С.К., Кучинская Т.С., Калмыков С.Н. Radionuclide removal from aqueous solutions using potassium ferrate(VI) Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, V. 310, I. 1, P. 347-352 (год публикации - 2016)
10.1007/s10967-016-4867-5

Публикации