Пропустить команды ленты
Пропустить до основного контента
SharePoint

Отчет за 2019 г.
по теме: Радиоэкологический мониторинг окружающей среды как основа теоретических и экспериментальных исследований процессов миграции радионуклидов в морских и наземных экосистемах

 

РЕФЕРАТ

Отчет 34 с., 9 рис., 11 табл., 1 приложение

РАДИОНУКЛИДЫ, АКТИНИДЫ, МИГРАЦИЯ, ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ, БИОАККУМУЛЯЦИЯ, БИОГЕОЦЕНОЗ, МОРСКИЕ АКВАТОРИИ, СИБИРСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ, РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ
 (ключевые слова, не более 15 слов)

Цель работы выявить геохимические особенности миграции техногенных радионуклидов в окружающей среде. В отчете представлены данные по формам нахождения и закономерностям миграции радионуклидов в нескольких зонах, подвергшихся радиоактивному загрязнению, а именно море Лаптевых, почвы зоны воздействия Кольской АЭС, зона поверхностного водоема накопителя (В-17) радиоактивных отходов ПО «Маяк», площадки захоронения радиоактивных отходов в глубинные формации ОАО СХК. Последняя часть отчета посвящена разработке методов и средств контроля загрязнения объектов окружающей среды радионуклидами.
Целью экспедиционных исследований на НИС «Академик Келдыш» является изучение геохимических особенностей распределения и путей миграции основных техногенных радионуклидов в шельфовых морях Российской Арктики.
Задачами работ являются:
1. Изучение форм нахождения основных искусственных радионуклидов в морской воде, включая зоны маргинальных фильтров крупных сибирских рек Оби и Енисея;
2. Оценка вклада различных глобальных и локальных источников в радиоактивное загрязнение арктического региона;
3. Исследование режима седиментации молодых осадков с использованием техногенных и естественных радиоактивных трассеров с различным геохимическим поведением.
В отчетный период были проанализированы пробы, отобранные в море Лаптевых в прошлом году, и проведена экспедиция 2019 года. Море Лаптевых обладает суровым климатом с температурой ниже 0 C в течение более чем девяти месяцев в году, низкой солёностью воды, скудной флорой и фауной. Большую часть времени, за исключением августа и сентября, оно находится подо льдом. С точки зрения радиоэкологического мониторинга море Лаптевых наименее изучено.
Целью работ на данном этапе по площадке захоронения радиоактивных отходов СХК было установление сорбционной емкости по отношению к актинидам (Np, U, Pu) биогенных фаз железа и биогенных сульфидов полученных в процессе культивирования микрофлоры в пробах подземных вод.

По итогам работы опубликовано 6 статей, 3 материалов в сборниках конференций, защищена кандидатская диссертация (Мясников И.Ю.).

Нормативные ссылки

 
В настоящем отчете о НИР использованы ссылки на следующие стандарты:

  1. ГОСТ 7.32-2017. Отчет о научно-исследовательской работе.
  1. ГОСТ Р 15.011-96. Система разработки и постановки продукции на производство. Патентные исследования.
  2. ГОСТ 7.9-95. Реферат и аннотация.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

 
ЯТЦ – ядерный топливный цикл
ОЯТ - отработавшее ядерное топливо
РАО - радиоактивные отходы
ВАО – высокоактивные отходы
РН – радионуклиды
ВУРС – Восточно-Уральский радиоактивный след
ТУЭ - трансурановые элементы
РЗЭ - редкоземельные элементы
ПД – продукты деления ядерного топлива
ГВ – гумусовые вещества
ГК – гуминовые кислоты
ФК – фульвокислоты
НМОС – низкомолекулярные органические соединения
ННОВ - низкомолекулярные неспецифические органические вещества
ЛГБ – ландшафтно-геохимические барьеры
ГПС – гуминовые производные соединения
ТПЭ – трансплутониевые элементы
ОАО СХК – Сибирский химический комбинат
ФГУП ГХК – горно-химический комбинат

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ9
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ КАК ОСНОВА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ МИГРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ В МОРСКИХ И НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ11
1. Радиоэкологический мониторинг компонентов морской среды моря Лаптевых.11
2. Формы нахождения искусственных радионуклидов в почвах зоны воздействия Кольской АЭС18
3. Формы нахождения 137Cs, 90Sr, 241Am и 239,240Pu в донных осадках водоема В-17 ПО «Маяк»23
4. Физико-химические формы и миграция долгоживущих техногенных радионуклидов в природных водах разного генезиса с учетом биогеохимических факторов (на примере площадки глубинного захоронения отходов СХК)24
5. Методы и средства контроля загрязнения объектов окружающей среды радионуклидами30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ32
ПРИЛОЖЕНИЕ А34

 

ВВЕДЕНИЕ

Искусственные радионуклиды и прежде всего наиболее опасные изотопы трансурановых элементов (ТУЭ), вследствие проводившихся экспериментальных ядерных взрывов, ошибочной концепции сброса радиоактивных отходов в открытые водоемы, а также имевших место технологических нарушений и аварийных ситуаций на предприятиях ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), стали постоянными и необратимыми компонентами биосферы. Экологически неблагополучными оказались целые районы страны. Поэтому мониторинг окружающей среды для оценки радиационной ситуации и реабилитация загрязненных территорий представляют экологическую, экономическую и социальную проблемы. Радиационная опасность объектов атомной энергетики и связанной с ними инфраструктуры определяется объективно присущим ей накоплением радиоактивных продуктов деления ядерного топлива и продуктов активации конструкционных материалов 1-ых контуров ядерных энергетических установок. Наиболее острые проблемы радиоэкологической опасности создают жидкие радиоактивные отходы (ЖРО), образование которых сопровождает все этапы ядерного топливного цикла (ЯТЦ).
Распространение радионуклидов (в частности, радиоцезия и плутония) в окружающей среде на большие расстояния происходит главным образом водным путем – со стоками рек, протекающих по загрязненным территориям, с морскими течениями и грунтовым водами, находящимися в контакте с загрязненными почвами. В сравнении с этим роль воздушного переноса с аэрозолями и эоловой взвесью относительно невелика. Радиоактивное загрязнение арктических вод представляет особый интерес ввиду бывшего активного использования этих территорий для испытаний ядерного оружия, деятельности предприятий ядерного топливного цикла (ЯТЦ), включая утилизацию радиоактивных отходов, а также доступности этих вод для европейских морских течений.
В сумме на полигоне Новая земля было произведено 87 взрывов в атмосфере, 3 – под водой и 42 взрыва под землей. После прекращения испытаний ядерного оружия интенсивность поступления радионуклидов на поверхность земли снизилась и обуславливалась поступлением из стратосферных запасов, накопленных в период 1954 – 1963 гг.
Глобальные выпадения вызвали меньшее локальное загрязнение, нежели наземные или подводные ядерные взрывы, так как воздушные взрывы осуществлялись на достаточно большой высоте (3 – 4 км). В результате же подводных ядерных взрывов в губе Черная локальное заражение местности оказалось очень высоким.
Ввиду особенностей строения морского дна в районе проведения подводных испытаний (вдоль архипелага протягивается желоб), вынос радионуклидов за пределы загрязненной зоны относительно органичен. Напротив, продукты воздушных взрывов выносятся в стратосферу и переносятся на большие расстояния, являясь причиной глобального радиоактивного загрязнения во всем Северном полушарии. Поскольку стратосферные накопления перераспределяются в течение длительного времени, их радионуклидный состав определяется в основном долгоживущими радиоактивными изотопами, главным образом, 137Cs, 90Sr, 239,240Pu, 238Pu. Максимум глобальных выпадений, основанный на данных по 90Sr приходился на 1963 г.
На поведение радионуклидов в арктической морской воде влияют низкие температуры, преимущественно окислительный режим в водах и поверхностных осадках, специфическая биопродуктивность, ледовый покров.
На Сибирском химическом комбинате (СХК) для утилизации жидких радиоактивных отходов (ЖРО) применяется их захоронение в глубоко залегающие пласты осадочных пород. Установлено, что латеральная и вертикальная миграция радионуклидов и, в частности, наиболее опасных альфа-излучающих, долгоживущих актинидов в пласте-коллекторе составляет не более чем несколько десятков метров от нагнетательной скважины. Причинами возникновения геохимического противомиграционного барьера могут быть сорбция на вмещающих породах, коллоидообразование, микробиологическая трансформация и биоаккумуляция.

Целью данной работы было изучение распределения радионуклидов по различным компонентам экосистем загрязненных зон, а также исследование форм нахождения радионуклидов для оценки их потенциальной подвижности. Проведенные мониторинговые исследования являются важной составной частью для создания долгосрочного прогноза динамики уровня радиоактивного загрязнения природной среды.


 

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ КАК ОСНОВА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ МИГРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ В МОРСКИХ И НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ

1. Радиоэкологический мониторинг компонентов морской среды моря Лаптевых.

Целью экспедиционных исследований на НИС «Академик Келдыш» является изучение геохимических особенностей распределения и путей миграции основных техногенных радионуклидов в шельфовых морях Российской Арктики.
Задачами работ являются:
1. Изучение форм нахождения основных искусственных радионуклидов в морской воде, включая зоны маргинальных фильтров крупных сибирских рек Оби и Енисея;
2. Оценка вклада различных глобальных и локальных источников в радиоактивное загрязнение арктического региона;
3. Исследование режима седиментации молодых осадков с использованием техногенных и естественных радиоактивных трассеров с различным геохимическим поведением.
В отчетный период были проанализированы пробы, отобранные в море Лаптевых в прошлом году, и проведена экспедиция 2019 года. Море Лаптевых обладает суровым климатом с температурой ниже 0 C в течение более чем девяти месяцев в году, низкой солёностью воды, скудной флорой и фауной. Большую часть времени, за исключением августа и сентября, оно находится подо льдом. С точки зрения радиоэкологического мониторинга море Лаптевых наименее изучено.

Фильтрацию воды для определения объемной активности 137Cs проводили следующим образом. С помощью погружного насоса типа "Малыш" отбирали с поверхности пробу воды объемом 120 литров в пластиковую бочку, снабженную патрубком у дна, к которому присоединена сорбционная колонка (Рис. 1). Колонка Ø50 мм, длиной 75 мм заполнена сорбентом на основе ферроцианида кобальта на волокнистом целлюлозном носителе в количестве 9-10 г. Скорость фильтрации регулируется краном, установленным на выходе из колонки.. Оптимальные значениями скорости - 150-200 мл/мин. Активность сорбента в полученных образцах (Рис. 2) определяется в наземной лаборатории прямым методом гамма-спектрометрии на HPGE детекторе по линии 662 кэВ.

Рис.1 - Колонка для сорбции 137Cs из морской воды.

 

Рис.2. - Сорбент на основе ферроцианида кобальта для селективного выделения Cs-137 из проб воды

 

Для воды на содержание актинидных элементов пробы воды отбирали также  в пластиковые бочки объёмом 120л. В отобранную пробу вводилось 0,8 г KMnO4 (одна ампула стандарт-титра KMnO4 на 0,1М) и добавлялись 5 г MnCl2 (Марганец (II) хлористый 4-водный марки «ч»), после чего проба тщательно перемешивалась. В результате получали раствор примерно со значением pН=6. Далее, в раствор вводился NaOH в виде концентрированного раствора (произвольной концентрации) для корректировки pН до значения в пределах 8-9. Далее раствор выдерживали примерно одни сутки для формирования слоя осадка, декантировали до объёма 1,5л. и в виде жидкого концентрата (Рис.3) доставляли в стационарную лабораторию для проведения анализов.

Рис.3 - Концентраты трансурановых элементов из больших объемов воды

 

Отбор донных осадков проводили с помощью бокскорера. Из блока осадков, поднятого бокскорером, вырезали колонки с помощью пластиковой трубы с заостренным краем, медленно вдавливая ее перпендикулярно слою осадка. Колонки разрезали послойно через 1 см. Во избежание загрязнения проб нижележащих слоев материалом вышележащих слоев при выдавливании колонки из трубы, прилегающий к трубе поверхностный слой проб удаляли.

В наземной лаборатории пробы высушивали в сушильном шкафу при 120°С до постоянной массы, взвешиваются и перетираются в ступке. Для каждого слоя колонки определяется активность цезия-137 (по линии 662 кэВ), свинца-210 (по линии 46 кэВ) и радия-226 (по линии висмута-214 609 кэВ) методом гамма-спектрометрии на HPGE-детекторе (Canberra).

Содержание (массовую удельную активность) плутония-239, 240 определяли методом альфа-спектрометрии с кремниевым полупроводниковым детектором в вакуумной камере. Содержание урана и нептуния определяли люминесцентным методом. Тория и других химических элементов рентгено-спектральным флуоресцентным методом.

На примере двух станций 5591 и 5596 с координатами 75024',73; 115027',33 и 74015',00; 130029',54 приведены результаты анализа двух профилей донных отложений (Таблицы 1-2).


 

Таблица 1 – Содержание техногенных радионуклидов в донных отложениях

Номер станцииГлубина, см239,240Pu Бк/кг238Pu/239,240Pu137Cs Бк/кг
5591  0.26.0
 0-20.30.34.9
 1-20.30.87,2
 2-30.80.56.4
 3-40.50.47.8
 4-50.70.44.6
 5-60.60.34.2
 5-70.80.33.6
55960-20.40.21.1
 2-40.80.21.6
 5-60.80.22.4
 6-80.30.32.7
 8-100.20.32.2
 10-120.20.21.5
 12-130.20.21.1

 

Таблица 2 - Содержание химических элементов в колонке 5591.

Как видно из полученных данных содержание техногенных радионуклидов в воде и донных отложениях моря Лаптевых, несколько ниже, чем в Карском море. Исключение составляет радиоцезий, содержание которого в донных отложениях такое же, как и в осадках Карского моря. Ранее в ходе экспедиционных исследований на НИС "Академик Мстислав Келдыш" в 2016 году было установлено, что содержание 137Cs в морской воде заливов архипелага Новая земля и открытом море находятся на уровне, соответствующему глобальным выпадениям (1 Бк/м3), плутония - несколько выше глобального. В донных отложениях Карского моря активность плутония составляет 0.2-3.8 Бк/кг, 137Cs – 0,5-6,0 Бк/кг и максимально высокое в устье р. Енисей (до 21 Бк/кг). В воде отрытой части моря Лаптевых содержание плутония менее 0,02 Бк/м3, а радиоцезия – менее 1 Бк/м3. В донных отложения моря Лаптевых содержание плутония 0,3-0,8 Бк/кг и радиоцезия – 1,0-7,0 Бк/кг. Соотношение изотопов 238/(239+240) плутония соответствуют продуктам «глобальных» атмосферных выпадений.

В ходе рейса 2019 года было выполнено более 20 станций, на которых отбирали пробы больших объемов воды (от 120л) и донных отложений. Данные с координатами и видами отобранного материала представлены в таблице 3.

Таблица 3 -  Отобранные во время рейса станции

ДатаКоординаты

 

Осадки

 

Вода

ШиротаДолгота
CsPuNpВзвесь
19.09.201969,7638049,47120-++++
21.09.201972,7200664,84247-++++
22.09.201973,8527772,99638-++++
22.09.201973,8309978,87329-+---
23.09.201973,8700184,52681-++-+
24.09.201977,3343597,92113-+--+
26.09.201977,24363121,46343-++-+
27.09.201976,82450140,61518-++-+
28.09.201976,82450140,61518Бокскорер++-+
01.10.201976,82450140,61518Бокскорер++++
02.10.201974,91433160,88667Бокскорер----
02.10.201974,92316160,94183Бокскорер----
03.10.201974,93770160,53308Бокскорер----
05.10.201972,88463139,27442-++++
06.10.201973,11883130,39743Бокскорер----
06.10.201973,10833130,34500Бокскорер----
07.10.201973,10724130,33178Бокскорер++++
08.10.201975,19991129,14410Бокскорер++-+
10.10.201976,39443125,48564Бокскорер----
10.10.201976,78310125,87149Бокскорер----
11.10.201977,05872127,79135Бокскорер----
13.10.201977,30743120,62724Бокскорер++-+
14.10.201977,95110104,31948Бокскорер+---
17.10.201973,3331673,17802Бокскорер++-+

 

Ниже представлена карта районов пробоотбора (Рис. 4).

 

 

Рис. 4 - Карта отбора проб воды и донных осадков.

 

Во всех пробах поверхностного слоя осадков обнаружены природные
радионуклиды – члены ряда урана-238 (214Pb, 214Bi, 210Pb) и калий-40, в пробах ст. 6527 и 6536 фиксируется наличие радионуклидов – членов радиоактивного ряда тория-232 (Табл. 4).


 

Таблица 4 - Содержание естественных радионуклидов в поверхностном слое осадков.

№ станцииМасса пробы, гОбщ. активность (равновесн.), имп/сRa-226
 (по 609 кэВ),
Бк/кг
Изб.
Rn-222, Бк/кг
K-40, Бк/кгCs-137, Бк/кг Примечание
6468120 г1,4912 ±3,811,2±4,8

31,0

±1,5

Ниже МДА*Восточно-сибирское море, фон
6473160 г2,0511±4,213,7±4,5

21,0

±1,8

Ниже МДАВосточно-сибирское море, сип
6488130 г2,12н/дНиже МДА*н/дНиже МДАМоре Лаптевых, дельта Лены
6489150 г2,0912,3±3,2Ниже МДА

43,8

±1,5

Ниже МДАМоре Лаптевых, дельта Лены
6491140 г2,6н/дНиже МДАн/дНиже МДАМоре Лаптевых, дельта Лены
6505170 г1,698,3±4,8Ниже МДА

23,5

±2,1

Ниже МДАМоре Лаптевых
6513220 г2,369,2±3,6Ниже МДА

20,7

±3,7

Ниже МДАМоре Лаптевых
6519125 г2,7422,8±5,112±5,4

48,0

±2,2

Ниже МДАМоре Лаптевых
6527150 г1,969,3±4,8Ниже МДА

24

±4,2

Ниже МДАМоре Лаптевых,
6533160 г2,0712,3±4,622,7±11

34,2

±2,8

Ниже МДАпролив Вилькицкого
6536190 г1,07

< 5

 

Ниже МДА

15,2

±4,8

 

Ниже МДАОбская губа, наличие радионукли-дов ряда тория-232

*МДА – величина минимально детектируемой активности. Для Cs-137 составляет 30 - 40 Бк/кг сухого веса при средней экспозиции 1,5 суток

Уровни содержания Cs-137 в морской воде по данным предварительных гамма- спектрометрических измерений составили 0,5 - 2,5 Бк/м3  (с погрешностью измерения
30 - 50%). В целом это соответствует современным фоновым значениям для арктического региона. Удельная активность Cs-137 в поверхностном слое 0 - 2 см осадков по данным предварительных гамма-спектрометрических измерений для проб из всех районов исследования оказалась ниже минимально детектируемой активности при средней экспозиции 1,5 суток, что составляет менее 30-40 Бк/кг сухого веса и зависит от содержания в пробе Ra-226.

 

2. Формы нахождения искусственных радионуклидов в почвах зоны воздействия Кольской АЭС

С целью прогнозирования миграционного поведения радионуклидов в почвах зоны воздействия предприятий ЯТЦ необходимо оценить не только общее их содержание, но и получить информацию о формах нахождения радионуклидов в почвах, которые в конечном итоге определяют геохимическое поведения их в объектах окружающей среды. От степени поглощения и прочности связи радионуклидов с различными компонентами объектов окружающей среды зависит направленность и интенсивность их миграции в системах вода- донные отложения, почвы- растения, грунтовые воды–геологические породы.

Изучение форм нахождения радионуклидов, а также  интерпретация полученных результатов, представляет собой достаточно сложную задачу. Почва является многофазной открытой системой, в которой происходят разнонаправленные физико-химические, химические и биологические процессы. Кроме того, следует учитывать условность методов изучения форм нахождения радионуклидов, основанных преимущественно на селективном растворении органических и неорганических соединений почв, в составе которых могут находиться радионуклиды, основанных на увеличении агрессивности химических обработок. В лабораторных условиях трудно подобрать реагенты, извлекающие из почв конкретные соединения химических элементов, поэтому в основном выделяют из образцов почв группы сходных по свойствам соединений. Как правило, в основе разделения соединений на группы (формы нахождения) лежат различия в их растворимости. Несмотря на определенные трудности, методы изучения форм нахождения радионуклидов и химических элементов широко применяются в геохимии, почвоведении и радиоэкологии.

Целью настоящего исследования является изучение распределения по формам нахождения 137Cs, 90Sr, 239,240Pu и 237Np в подзолах зоны влияния Кольской атомной электростанции. Объектами исследования для изучения форм нахождения радионуклидов служили образцы подзола иллювиально-железистого песчаного на морене, отобранные из 3-х генетических горизонтов одного почвенного разреза, заложенного на фоновой площадке в 30 км от КоАЭС: Отобраны образцы из следующих горизонтов: 1-элювиальный горизонт Е (5-10 см), серовато-белесый, представленный рыхлым и бесструктурным песком, являющийся горизонтом разрушения и вымывания минеральных частиц и химических элементов, залегающий непосредственно под органической подстилкой и лесным опадом; 2) иллювиальный горизонт B1f (10-18 см), коричневато-ржаво-бурый, песчаный, бесструктурный. Этот горизонт образован вследствие вмывания и накопления материала из выше расположенного горизонта, обогащен коллоидно-дисперсными глинными минералами и соединениями R2O3; 3) горизонт С (40-54см) –почвообразующая порода, светло-серая со слабым зеленоватым оттенком, по механическому составу близок к разнозернистому песку. Почвенные горизонты, образцы из которых были взяты для исследования, обладают максимальными различиями по химическим и морфологическим свойствам. Физико-химические характеристики подзола, в 3-х генетических горизонтах из которого изучали формы нахождения радионуклидов, приведены в Табл.5, на рис.1 и 2. Почвы обладают кислой средой, рН водных суспензий составляют в горизонтах Е, B1f  и С- 4.1, 5.0 и 5.8 соответственно. Это кислотность почвенного раствора, обусловленная наличием свободных кислот, водорастворимых органических кислот преимущественно фульвокислот, гидролитически кислых солей. Гидролитическая кислотность, характеризующая общую кислотность почвы, имеет более низкие значения и составляет в горизонтах Е, B1f  и С - 3.1, 4.5 и 0.9 соответственно.

Таблица 5 - Некоторые физико-химические характеристики почв и содержание радионуклидов.

Горизонт
(глуби
на,см)
гумусилГидролитичес-
кая кислотность,
ммоль/100г
Подвиж
ный К,
мг/100г
137Cs90Sr239,240Pu
%

Бк/кг

 

E (5-10)0.41.03.10.77.23.7-
B1f (10-18)1.41.44.51.02.32.910.7
B 2f (18-30)1.31.32.10.8---
ВС (30-40)0.11.21.10.8---
C (40-54)0.11.50.90.60.93.0-

 
В табл. 6 приведены результаты, полученные при изучении форм нахождения радионуклидов в генетических горизонтах иллювиально–железистой подзолистой почвы. Установлено, что на распределение радионуклидов в почвенных образцах влияют как химические их свойства, так и физико-химические характеристики подзолистой почвы.

 

Таблица 6 - Формы нахождения радионуклидов в генетических горизонтах подзолистой  почвы, %

 

Форма137Cs239Pu90Sr237Np
EB1fCEB1fCEB1fCEB1fC
Водорастворимая319313645161402544
Обменная141424253822182018292818
Подвижная6132220243681695219
Кислоторастворимая235529303227512721522
Остаток5417162151251423107

 
В водной вытяжке из почв 3-х генетических горизонтов содержание радионуклидов изменяется в ряду: 90Sr(51-64%)>237Np(25-44%)>137Cs(1-9%)≥239Pu(1-3%). Содержание 137Cs в водной вытяжке из подзолов выше, чем в почвах Европейской части России. Наиболее высокий результат получен для почвообразующей породы (горизонт С). Конкурентами 137Cs за связь с почвенно-поглощающем комплексе (ППК) в подзолах являются, в первую очередь, ионы K+. Проведённые нами анализы показали, что вниз по профилю количество подвижного калия убывает, наименьшее его количество найдено в горизонте С, в то время как содержание водорастворимого и обменного 137Cs увеличивается в этом горизонте (табл. 6).
            В водорастворимой форме аналогично 137Cs найдено незначительное количество  239Pu (1-3%). Основным процессом, определяющим поведение 239Pu в составе водорастворимой формы, является гидролиз, в результате которого образуются продукты, способные поглощаться органо-минеральной фазой почвы по необменному механизму. Наименьшее количество плутония в водорастворимой форме отмечено в иллювиальном горизонте (B1f), что, вероятно, связано с обогащённостью этого слоя почвы компонентами, способствующими более прочному закреплению 239Pu оксидами Fe и Al, органическим веществом и глинистыми минералами. Содержание 239Pu в водной вытяжке подзолистой почвы превышает известные на данный момент в литературе содержание этого элемента в водорастворимой форме других типов почв. Это свидетельствует о достаточно высокой миграционной подвижности и доступности растениям 239Pu в изученных подзолах.
Основное количество 90Sr и 237Np во всех изученных генетических горизонтах подзола найдено в составе водорастворимой формы, что указывает на высокую подвижность этих радионуклидов в подзолах. Для всех радионуклидов характерно снижение содержания в водной вытяжке из иллювиального горизонта В1f, что свидетельствует о удерживающей роли органического вещества и оксидов Fe и Al в этом горизонте (табл. 6).
Доля 239Pu, 90Sr и 237Np в водной вытяжках в почвах изменяется в следующем порядке: Е≥C> В1f, содержание 137Cs выше в горизонте С по сравнению с выше залегающими горизонтами (табл. 6).
В обменной форме доля радионуклидов в генетических горизонтах подзола существенно выше, чем для других типов почв. В этой форме более высокое количество 239Pu найдено в горизонте B1f (38%), что обусловлено вхождением радионуклида в состав миграционно-подвижных органических низкомолекулярных соединений и фульвокислот. Известно, что 239Pu в отличие от других радионуклидов, более прочно связан с органоминеральными соединениями и оксидами Fe, Al, Mn и др., которые сорбированы по разнообразным механизмам на минеральных частицах почв. Подзолистые почвы обеднены гумусовым веществом, в составе которого преобладают растворимые низкомолекулярные органические и фульвокислоты, которые способствуют миграции 239Pu вниз по почвенному профилю и слабому закреплению этого элемента в составе органо-минеральных частиц почв. По этой причине в составе прочносвязанных форм (кислоторастворимой и остатке)  найдено всего 37-51% 239Pu, что существенно ниже, чем в черноземах и серых лесных почвах. Полученные данные показали, что в подзолах 239Pu гораздо более подвижен, чем других почвах России (черноземах, серых лесных, дерново-подзолистых). В обменной форме подзолов найдено более высокое содержание 90Sr и 237Np (18-29%) по сравнению с 137Cs (14-24%).
            Водорастворимую и обменную формы радионуклидов можно объединить в группу «доступные». Радионуклиды, входящие в состав этих форм, достаточно мобильны и при определенных условиях переходят из одной формы в другую, а обменная форма представляет собой главное депо для пополнения водорастворимой. Учитывать количество радионуклидов, находящихся в этих двух формах, особенно важно с экологической точки зрения, так как они могут накапливаться растительностью, мигрировать по пищевым цепочкам либо вниз по почвенному профилю, достигая грунтовых вод и в конечном случае попадать в организм человека. На рис. 5 представлены усредненные значения концентраций радионуклидов для 3-х изученных генетических горизонтов подзола. Содержание радионуклидов в наиболее миграционно мобильных (доступных) формах, включающих в себя водорастворимую и обменную, уменьшается аналогично водорастворимой форме в ряду: 90Sr>237Np>239Pu> 137Cs. Полученная закономерность не противоречит литературным данным как для дерново-подзолистых почв, так и для почв других типов. Однако, почти для всех радионуклидов найдены более высокие значения по их содержанию в водорастворимой форме. Для 137Cs они превышают значения, известные в литературе, в 2-5 раз, для 2390Pu – в 3-5 раз, для 90Sr – в 3-4 раза, для 237Np – превышают незначительно.


Рисунок 5 - Формы нахождения радионуклидов в доступных (водорастворимой и обменной ) формах,%

 
Для всех радионуклидов наблюдается миграционное накопление подвижной формы в иллювиальном горизонте B1f по сравнению с вышезалегающим горизонтом, что указывает на их активную миграцию. Для 239Pu и 137Cs наблюдается тенденция увеличения их содержания в горизонте С по сравнению с вышезалегающими слоями подзола (табл. 6).  В эту форму переходят радионуклиды, преимущественно связанные с оксидами и гидроксидами металлов (Аl, Fe, Mn и др.), низкомолекулярными органическими кислотами и другими соединениями. Обогащение иллювиального горизонта B1f растворимыми низкомолекуляными кислотами способствует увеличению растворимости радионуклидов и миграции и вниз по профилю почвы. Установлено, что содержание радионуклидов в подвижных формах иллювиально-железистого подзола, выше, чем для других типов почв.
В составе труднорастворимых форм (кислоторатворимая и остаток) содержание радионуклидов в генетических горизонтах почв изменяется в следующем порядке: 137Cs(45-77%)>239Pu(37-51%)>237Np(25-29%)> 90Sr(10-13%). Содержание всех радионуклидов в труднорастворимых формах подзола характеризуется более низкими значениями, чем те, что известны в литературе для других типов почв. Это указывает на достаточно высокую подвижность радионуклидов в подзолах. Такая тенденция ожидаема, т.к. подвижность этих радионуклидов увеличивается в ряду почв чернозём <серая лесная <дерново-подзолистая. В труднорастворимой форме высокое содержание 137Cs (54%) найдено в горизонте Е, что по всей вероятности, связано с обедненностью подзолистого горизонта полуторными оксидами и органическим веществом, так как отмытость минеральных частиц почвы от этих пленок приводит к тому, что 137Cs имеет доступ к глинистым минералам и входит в межпакетное пространство кристаллической решетки минералов почвы, в большей степени, чем в горизонтах B1f и С.
            Установленные особенности поведения радионуклидов в иллювиально-железистых подзолах связаны с физико-химическими особенностями этих почв: кислая реакция среды, повышающая мобильность радионуклидов, низкое содержание органического вещества и преобладание подвижных фульвокислот в его составе, низкое содержание ила, в котором сосредоточены глинистые минералы, и вытекающая из этого слабая способность подзолов к фиксации радионуклидов в прочносвязанной форме, низкое содержание обменных катионов и вытекающее отсутствие с их стороны серьёзной конкуренции для радионуклидов за обменные места в ППК.
 

3. Формы нахождения 137Cs, 90Sr, 241Am и 239,240Pu в донных осадках водоема В-17 ПО «Маяк»

Исследованы параметры выщелачивания и физико-химические формы нахождения 137Cs, 90Sr, 241Am и 239,240Pu в донных осадках водоема В-17 ПО «Маяк». Десорбция проводилась четырьмя растворами (вода, имитирующая по своему составу подземную воду данного района; 0,1М раствор соды, ацетатный буферный раствор; 1∙10-3 М раствор азотной кислоты) с разными значениями рН. Установлено, что выщелачивание 137Cs и 90Sr прекращается через 24 часа в случае первого раствора. Зависимость процента выщелачивания от рН не наблюдается. Рассчитаны коэффициенты распределения 137Cs: наименьший коэффициент наблюдается в буферном растворе (27) и соде (21), для воды – наибольший (9250). Методом последовательного выщелачивания выделены 5 фракций: обменная (1М MgCl2), карбонатная (1M NaAc + HAc), связанная с железо-марганцевыми оксидами (0,04M NH2OH∙HCl + 25% HAc), органическим веществом (30% H2O2 + 0,02M) и нерастворимая (смесь кислот HF-HClO4). Показано, что большая часть цезия (90%) находится в нерастворимой форме. Определен основной механизм сорбции – встраивание в кристаллическую решетку глинистых минералов. Процесс сорбции 241Am протекает преимущественно  по механизму комплексообразования с карбонатами. Для водоема В-17 максимальное содержание 239,240Pu обнаружено в нерастворимой фракции. В водоеме В-4 плутоний равно распределён в нерастворимой и связанной с органических веществом фракциях. Нахождение плутония в биологически труднодоступных и физико-химически неподвижных фракциях указывает на невозможность потенциальной дезактивации донных осадков.

4. Физико-химические формы и миграция долгоживущих техногенных радионуклидов в природных водах разного генезиса с учетом биогеохимических факторов.

На Сибирском химическом комбинате (СХК) для утилизации жидких радиоактивных отходов (ЖРО) применяются  глубоко залегающие пласты осадочных пород на глубинах 300-400 м. Установлено, что латеральная и вертикальная миграция радионуклидов и, в частности, наиболее опасных альфа-излучающих, долгоживущих актинидов в пласте-коллекторе составляет не более чем несколько десятков метров от нагнетательной скважины. Причинами возникновения геохимического противомиграционного барьера могут быть сорбция на вмещающих породах, геохимическая и микробная трансформация в малорастворимые восстановленные формы.

Целью работ на данном этапе было установление сорбционной емкости по отношению к актинидам (Np, U, Pu) биогенных фаз железа и биогенных сульфидов полученных в процессе культивирования микрофлоры в пробах подземных вод.

Эксперимент проходил в два этапа. На первом были использованы образцы воды, отобранные из верхнего и нижнего горизонтов сотрудниками АО «СХК», в которых проведено стимулирование микробных процессов путем добавления глюкозы. Пробы культивировались при комнатной температуре в течении двух месяцев до появления соответствующих осадков. Для появления сульфидных осадков в пробы было добавлено 1,5 г/л сульфата натрия, для появления железистых осадков были добавлены растворимые формы железа, в первом случае 500 мг/л хлорида железа (III), во втором нитрат железа (II). Пробы с окисленным и восстановленным железом были продуты аргоном для анаэробной атмосферы. После появления осадков биогенного окисленного (Fe3) и восстановленного (Fe2) железа и сульфидного осадка (S), их отделяли путем центрифугирования, сушили в анаэробной атмосфере и проводили сорбционные эксперименты.

Полученные осадки были рентгеноаморфны, по данным ДСК осадок Fe2 содержал смесь аморфных оксигидроксидов железа с доминированием, осадок Fe2 был более кристалличен. На основе данных порошковой дифрактометрии, в нем наблюдались фазы, которые можно отнести к гетиту и ферригидриту. В сульфидном осадке на фоне рентгеноаморфного гало наблюдались кристаличные фазы, которые можно отнести к пирротину и троиллиту. Во всех случаях в составе осадка содержалось 10-20% органического вещества полисахаридной бактериальной биопленки.

В качестве водных для фаз для сорбционного эксперимента, были использованы пробы пластовой воды верхнего (верх) и нижнего горизонта (низ), профильтрованные через фильтр 0,22 мкм. Состав водных фаз представлен в Таблице 7.

Табл. 7 - Состав водных фаз.

элементЕд.измверхниз
AlМг/л0,03<0.008
Ca83,0151,5
Fe<0.01<0.01
K2,9315,4
Mg26,976,8
Na229411
P<0.01<0.01
S11,889,5
Si6,198,78
MnМкг/л250114
Ba158229
Sr7595435
U1260,4

 

На втором этапе эксперимента были использованы породы песчано-суглинистые породы верхнего и нижнего горизонтов, которые подвергались биогенному преобразованию путем их двухмесячного культивирования с глюкозой в качестве источника углерода в водной фазе соответствующего горизонта. После преобразования они содержали биогенные сульфиды и различные железистые формы, полученные в процессе культивирования. Отмечалось частичное разрушение глинистой фазы, уменьшение количества гетита и сидерита и увеличение содержания аморфной фазы железа, кремния и аллюминия.

В обоих случая при проведении сорбционных экспериментов двухфазные системы помещали в пенициллиновые флаконы, предварительно закрытые и продутые аргоном. Раствор с радионуклидами 233U, 237Np и 239Pu вводили инсулиновым шприцом. Концентрации всех радионуклидов были около 10-7М. Равновесие с ураном и плутонием установилось за 2 недели, с нептунием за месяц.

Результаты сорбционного эксперимента представлены на Рис. 6.

Рис 6 - Равновесные коэффициенты распределения, л/г

 

Значения коэффициентов сорбции актинидов на всех биогенных твердых фазах были выше, чем на абиогенных. Плутоний из трех актинидов сорбировался значительно сильнее, чем уран и нептуний. Степень сорбции урана из вод верхнего горизонта во всех случаях ниже, чем из нижнего. Это объясняется, по-видимому, более высокой концентрацией урана в водной фазе (Табл. 7). Коэффициенты сорбции всех актинидов были максимальны на биогенных сульфидах. Нептуний хорошо сорбируется также и на двухвалентном железе. Полученные сорбционные закономерности можно объяснить данными по степеням окисления десорбированных 1 н HCl актинидов. Определение степеней окисления актинидов проводили методами люминесценции на активированных ими кристаллофосфорах и мембранно-экстракционным.

В водной фазе после сорбции нептуний был пятивалентный. Содержание плутония и урана в водной фазе после сорбции слишком мало для определения состояния окисления. После десорбции 1 н HCl уран и плутоний находились в шести и четырехвалентных состояниях, соответственно.

По экстракционным данным U(IV) и Np(IV) в заметных количествах до 50% обнаружен только в системах с биогенными двухвалентным железом и биогенными сульфидами.

Для получения дополнительной информации по формам нахождения радионуклидов в биогенных твердых фазах и прочности их связи были проведены эксперименты по последовательному выщелачиванию. Использовали наиболее часто применяемую схему (Tessier, A., Campbell, P.G.C., Bisson, M.// Anal. Chem. 1979. 51, P. 844-851). В соответствии с этой схемой выделяют следующие фракции Табл. 8.

Табл. 8 - Фракции десорбции по методу Tessier

ФормаРеагентыВремя контакта фаз, ч, То
1. Обменная1M NH4COOH (pH=7,0)16, 200С
2. Карбонаты1M СH3COOH (pH=7,0)16, 200С
3. Fe/Mn оксиды0,4M NH2OH.HCI в 25% CH3COOH (pH=1,0)4, 800С
4. Органические вещества30% Н2O2 , затем NH4COOH в 20% HNO3 (pH=2,0)16, 200С
5. ОстатокHF, 1:10 (pH=0)3, 1050

 

В табл. 9-11 представлены полученные данные.

Таблица 9 - Степени выделения плутония, %

проба1(обмен)2 (карб_3 (оксид)4 (орг)5 (остаток)
Fe2+ н53102359
Fe3+ н14121766
33132061
63121663

 

 


 

Табл. 10 - Степени выделения урана, %

проба1(обмен)2 (карб_3 (оксид)4 (орг)5 (остаток)
Fe2+ н48321739
Fe3+ н210341737
46362133
67342231

 

Табл. 11. Степени выделения нептуния, %

проба1(обмен)2 (карб_3 (оксид)4 (орг)5 (остаток)
Fe2+ н24113251
Fe3+ н117352720
25153048
26153146

 

Все полученные биогенные фазы лучше удерживают актиниды, чем почвы - серая лесная и чернозем выщелоченный. Плутоний в наибольшей степени обнаружен в органической фракции. Уран – во фракции оксидов. Нептуний ведет себя подобно плутонию, что косвенно подтверждает его восстановительную сорбцию на биогенных фазах. Однако для фазы с окислительными свойствами (Fe3+) в остатке обнаруживается значительно меньше нептуния (всего 20%) и почти столько же в подвижной карбонатной фракции. В этой фракции обнаруживается и значительное количество урана. Для сульфидов железа история получения сорбционного материала не имеет значения, препараты после сорбции из разных горизонтов не отличаются по прочности связи актинидов с сорбентом. Уран менее прочно связан, чем плутоний – до 10-13% находятся в подвижных фракциях. Для плутония только 5-9%. В труднорастворимых фракциях уран находится в основном во фракции оксидов, плутоний – в органическом веществе. В остатке находится 31-39% урана и 59-66 % плутония.

При работе с обработанными суглинками водоносных горизонтов сорбция радионуклидов проводилась в анаэробных условиях в модельных растворах отличающихся содержанием нитрата натрия. Первый раствор его не содержал, во втором его концентрация достигала 10000 мг/л, значение pH обоих растворов был в районе 7,0. Объем водной фазы был 10 мл, вес твердого образца - 1 г. Все эксперименты проводили на обработанных микроорганизмами породах (системы 1-5) и необработанных (система 6-10).

Рис. 7 - Степени сорбции радионуклидов из раствора 1, %.

Рис. 8 - Степени сорбции радионуклидов из раствора 2, %.

 

Квазиравновесие установилось для плутония за 5 дней, америция - 10 дней, урана – 15 дней, нептуния 50 дней. На рис. 7 приведены степени сорбции радионуклидов из слабо минерализованного раствора 1. На Рис 8 – из сильно минерализованного раствора 2.

Плутоний количественно сорбировался из обоих растворов на всех образцах, как подвергшихся микробному росту, так и без микробиоты. Сорбция урана была выше из раствора 1, причем на образцах 1-5 существенно выше, чем на образцах 6-10 (не подверженных биопреобразованию). На образцах 2 и 5 уран сорбировался количественно, что может указывать на редокс-преобразование форм окисления урана. Сорбционное поведение нептуния сходно с ураном, но неожиданно степени сорбции нептуния оказались выше, чем урана. Так как Np(V) является самой слабо сорбируемой формой, это также указывает на возможное восстановление нептуния до Np(IV). Америций сорбируется не полностью и в одинаковой степени на биогенных и абиогенных образцах. Проведенное определение форм окисления актинидов в солянокислом растворе после десорбции из биогенных фаз показало, что в растворе - смесь U(IV), U(VI), Np(IV) и Np(V). Содержание актинидов в низких состояниях окисления наибольшее в образцах 2 и 5, что позволяет объяснить сорбционные данные. Плутоний и америций находятся в самых устойчивых формах Pu(IV) и Am(III).

Таким образом проведенные исследования показывают высокую сорбционную эффективность биогенных минеральных новообразований.

 

5. Методы и средства контроля загрязнения объектов окружающей среды радионуклидами

Разработан новый метод синтеза сцинтилляционных нанопорошков ортогерманата висмута, основанный на самораспространяющемся высокотемпературном синтезе в гидротермально-микроволновых условиях с использованием реакции окисления мочевины нитрат-ионом в качестве источника саморазогрева реакционной смеси, представляющей собой суспензию порошка оксида германия в водно-аммиачном растворе, содержащем Bi(NO3)3 в стехиометрическом соотношении (4:3) к оксиду германия, и мочевину. Исследовано влияние состава и условий синтеза, а также способов гомогенизации исходной реакционной смеси на фазовый состав и морфологию частиц нанопорошков. В зависимости от этих факторов морфология частиц изменялась от скелетной до близкой к сферической. Показано, что условием получения чистых однофазных порошков ортогерманата висмута является pH жидкой фазы реакционной смеси около 11, тогда как на морфологию в большей степени оказывает степень разбавления реакционной смеси, а также способ гомогенизации. Наилучшие результаты показало длительное перемешивание суспензии с помощью магнитной мешалки, тогда как ультразвуковая обработка и длительное перетирание сухой смеси в ступке приводило к образованию аморфной фазы. Подобраны составы шихты и условия для получения порошков различной морфологии (дендритные, призматические, квазисферические). Частицы ортогерманата висмута с морфологией, близкой к сферической, являются удобным прекурсором для получения керамических материалов.

Сцинтилляционные свойства данных нанопорошков, как и ранее полученных нами другими методами, характеризуются более коротким временем высвечивания (46-177 нс) по сравнению с монокристаллами BGO (325 нс), при этом эффективность ее незначительно ниже, чем у монокристаллического ортогерманата висмута.

На основе полученных этим и другими ранее разработанными методами (гидротермально-микроволновым, а также синтезом в солевом флюсе) синтезированы образцы керамики и нанокомпозиты, в которых носителем частиц германата висмута (до 10 масс.%) является аэрогель SiO2. Исследованы сцинтилляционные свойства керамики и нанокомпозита, показано, что они соответствуют исходным нанопорошкам.

 

Рис. 9 - Микроструктура продуктов синтеза ортогерманата висмута при различных условиях


 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Содержание техногенных радионуклидов в воде и донных отложениях моря Лаптевых, оказалось несколько ниже, чем в Карском море. Исключение составляет радиоцезий, содержание которого в донных отложениях такое же, как и в осадках Карского моря. В воде отрытой части моря Лаптевых содержание плутония менее 0,02 Бк/м3, а радиоцезия – менее 1 Бк/м3. В донных отложения моря Лаптевых содержание плутония 0,3-0,8 Бк/кг и радиоцезия – 1,0-7,0 Бк/кг. Соотношение изотопов 238/(239+240) плутония соответствуют продуктам «глобальных» атмосферных выпадений.

Впервые проведённые исследования по изучению форм нахождения некоторых техногенных радионуклидов в почвах зоны воздействия КоАЭС показали, что в доступных формах иллювиально-железистых подзолов содержание их уменьшается в ряду: 90Sr> 237Np> 239Pu> 137Cs.

Для всех радионуклидов найдены более высокие содержания в водорастворимой форме, выделенной из иллювиально-железистых подзолов по сравнению с другими почвами Европейской части России. В обменную форму радионуклиды также переходили заметно активней, чем в почвах других типов.  В кислоторастворимой и прочносвязанной формах в иллювиально-железистых подзолах фиксируется меньшая доля радионуклидов, чем в других почвах России.

В условиях бедности подзолистых почв зоны воздействия КоЭС органическим веществом, обменными катионами и глинистыми минералами техногенные радионуклиды проявляют в них гораздо большую подвижность, чем в излучавшихся ранее почвах России. Это указывает на повышенный риск накопления радионуклидов растительностью, грунтовыми водами и миграции по пищевым цепям в северных экосистемах.

Полученные данные по форам нахождения радионуклидов показали, что физико-химические свойства почв (механический и химический состав генетических горизонтов почв, содержание и свойства органического вещества и другие природные факторы, определяющие тип почв), а также химические свойства самих радионуклидов определяют их поведение в почвах. При долгосрочном прогнозировании геохимического поведения радионуклидов в подзолистых почвах Северных арктических регионов следует учитывать потенциальную опасность поступления их в биогеоценозы, связанную с высокой подвижностью радионуклидов в этих типах почв.

Проведена оценка сорбционной емкости (Np, U, Pu) биогенных фаз железа (после их идентификации), и биогенных сульфидов полученных в процессе культивирования микрофлоры в пробах подземных вод. Полученные в работе данные могут быть использованы в качестве научных основ для разработки биогеохимического барьера для актинидов в пластовых водах верхнего и нижнего горизонта АО «СХК». Показано, что в пластовых водах обитает микробное сообщество, способное активно восстанавливать нитрат и сульфат-ионы, при добавлении органических веществ (простых – сахара или ацетата и сложных – продуктов пищевого производства) можно эффективно снизить редокс-потенциал системы, при достаточном количестве сульфат-ионов. Сульфат натрия можно дополнительно закачивать вместе с питательными растворами для стимулирования микроорганизмов.

 


 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А.

 

Опубликованные статьи:

За 2019 год

1. T. A. Goryachenkova, A. P. Borisov, G. Yu. Solov'eva, E. A. Lavrinovich, I. E. Kazinskaya, A. N. Ligaev, A. V. Travkina and A. P. Novikov Content of Technogenic Radionuclides in Water, Bottom Sediments, and Benthos of the Kara Sea and Shallow Bays of the Novaya Zemlya Archipelago // Geochemistry International, 2019, Vol. 57, No. 12, P. 1320-1326.

2. N. V. Kuzmenkova, V. V. Krupskaya, E. V. Duriagina, I. N. Semenkov, and S. E. Vinokurov Radionuclides Distribution and its Sorption Behavior in the Surface Layer of the Kara Sea Bottom Sediments // Geochemistry International, 2019, Vol. 57, No. 11, pp. 1213–1220.

3. Рожкова А..К., Кузьменкова Н.В., Кангина О.А., Пряхин Е.А., Мокров Ю.Г., Калмыков С.Н. Выщелачивание радионуклидов из донных осадков водоема В-17 ПО "Маяк". // Радиохимия. 2019. т. 61. №6, С.533-539.

4. Веселова В.О., Гайтко О.М., Володин В.Д., Голодухина С.В., Егорышева А.В. Синтез высокодисперсного Bi4Ge3O12 методом свс в условиях микроволнового воздействия // Неорганические материалы. 2019. Т. 55. № 12. С. 1327-1334.

5. Soboleva O.A., Chernysheva M.G., Myasnikov I.Yu, Porodenko E.V., Badun G.A.Surface properties of the composite films based on poly(vinyl alcohol) and nanodiamonds as studied by wetting techniques and autoradiography // Colloid and Polymer Science, V. 297, № 3, p. 445-452.

6. Бадун Г.А., Мясников И.Ю., Казаков А.Г., Федорова Н.В., Чернышева М.Г. Нековалентная модификация наноалмазов меченными тритием производными пантотеновой кислоты // Радиохимия, 2019, том 61, № 2, с. 168-173.