1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химия твердого топлива
  4. № 5, 2023

Химия твердого топлива, 2023, № 5, стр. 50-54

Оценка связывания Cs-137 верховым торфом Европейского севера России

А. С. Орлов 1, *, И. Н. Зубов 1, **, Е. Ю. Яковлев 1, ***, Н. И. Богданович 2, ****

1 ФГБУН Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. акад. Н.П. Лаверова УрО РАН (ФИЦКИА УрО РАН)
163002 Архангельск, Россия

2 Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (САФУ)
163002 Архангельск, Россия

* E-mail: alseror@yandex.ru
** E-mail: zubov.ivan@fciarctic.ru
*** E-mail: yakov24lev99@mail.ru
**** E-mail: n.bogdanovich@narfu.ru

Поступила в редакцию 30.03.2023
После доработки 15.05.2023
Принята к публикации 07.06.2023

Аннотация

Проведено исследование сорбционных свойств верхового торфа и продуктов его последовательной разборки, а также дана оценка связывания Cs-137 исследуемыми материалами. По результатам низкотемпературной адсорбции азота удельная поверхность пор исследуемых материалов варьируется в диапазоне от 1.48 до 5.96 м2/г, суммарный объем пор от 0.002 до 0.009 см3/г. Величина предельной адсорбции Cs-137 для исследуемого верхового торфа варьируется в диапазоне от 1 до 51 Бк/г, что существенно превышает фоновые значения активности Cs-137, определяемые в торфяной залежи, и указывает на высокую сорбционную емкость верховых торфяников по отношению к техногенным радионуклидам. Для производных торфа, полученных методом последовательной разборки, величины предельной сорбции составляют от 2 до 61 Бк/г в области исследуемого диапазона рН. Выявлено, что рН среды и природа сорбента – ключевые факторы, определяющие эффективность сорбции Cs-137. Установлено, что значения предельной сорбции Cs-137 для торфа и продуктов на его основе увеличиваются с ростом рН.

Ключевые слова: верховой торф, структура торфа, химическая обработка, pH, сорбционные свойства, Cs-137

Список литературы

  1. Schleich B.N., Degering D., Unterricker S. // Radiochim. Acta. 2000. V. 88. P. 803. https://doi.org/10.1524/ract.2000.88.9-11.803

  2. Savichev O., Soldatova E., Rudmin M., Mazurov A. // Appl. Geochem. 2020. V. 113. № article 104519. P. 243. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2019.104519

  3. Gwynn J.P., Dowdall M., Lind B. The radiological environment of Svalbard. Stralevern Rapport 2. Osteras: Norwegian Radiation Protection Authority, 2004. 55 p.

  4. Dowdall M., Gwynn J.P., Moran C., Davids C., O’Dea J., Lind B. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2005. V. 266. № 2. P. 217. https://doi.org/10.1007/s10967-005-0895-2

  5. Fiałkiewicz-Kozieł B., Kołaczek P., Piotrowska N., Michczyński A., Łokas E., Wachniew P., Woszczyk M., Sensuła B. // Radiocarbon. 2014. V. 56. № 1. P. 109. https://doi.org/10.2458/56.16467

  6. Mietelski J.W., Kubica B., Gaca P., Tomankiewicz E., Błażej S., Tuleja-Krysa M., Stobiński M. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2007. V. 275. № 3. P. 523. https://doi.org/10.1007/s10967-007-7026-1

  7. Mroz T., Łokas E., Kocurek J., Gasiorek M. // J. Environ. Radioact. 2017. V. 175–176. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.04.012

  8. Mihalik J., Bartuskova M., Holgye Z., Jezkova T., Henych O. // J. Environ. Radioact. 2014. V. 134. P. 14. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2014.02.015

  9. Hoshino Yu., Komatsuzaki M. // Soil and Tillage Research. 2018. V. 178. P. 179. https://doi.org/10.1016/j.still.2017.12.024

  10. Милютин В.В., Гелис В.М., Некрасова Н.А., Кононенко О.А., Везенцев А.И., Воловичева Н.А., Королькова С.В. // Радиохимия. 2012. Т. 54. № 1. С. 71. [Radiochemistry, 2012, vol. 54, no 1, p. 75. https://doi.org/10.1134/S1066362212010110]

  11. Субботин С.Б., Дубасов Ю.В., Коровина О.Ю., Смирнова Е.А. // Радиохимия. 2014. Т. 56. № 5. С. 477. [Radiochemistry, 2014, vol. 56. no. 5, p. 560. https://doi.org/10.1134/S106636221405018X]

  12. Стрелко В.В., Милютин В.В., Гелис В.М., Псарева Т.С., Журавлев И.З., Шапошникова Т.А., Мильграндт В.Г., Бортун А.И. // Радиохимия. 2015. Т. 57. № 1. С. 64. [Radiochemistry, 2015, vol. 57, no. 1, p. 73. https://doi.org/10.1134/S1066362215010117]

  13. Воронина А.В., Блинова М.О., Куляева И.О., Санин П.Ю., Семенищев В.С., Афонин Ю.Д. // Радиохимия. 2015. Т. 57. № 5. С. 446. [Radiochemistry, 2015, vol. 57, no. 5, p. 522. https://doi.org/10.1134/S1066362215050124]

  14. Дубасов Ю.В., Пилютик А.А., Шагин Б.О. // Радиохимия. 2017. Т. 59. № 2. С. 179. [Radiochemistry, 2017, vol. 59, no. 2, p. 203. https://doi.org/10.1134/S1066362217020151]

  15. Thomson J., Dyer F. M., Croudace I.W. // Geochim. Cosmochim. Acta. 2002. V. 66. № 6. P. 1011. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(01)00825-0

  16. Le Roux G., Marshall W.A. // Mires and Peat. 2011. V 7. № article 08.

  17. Зубов И.Н., Орлов А.С., Попов А.Н., Пономарева Т.И., Лосюк Г.Н. // ХТТ. 2022. № 5. С. 18. [Solid Fuel Chemistry, 2022, vol. 56, no. 5, p. 330.https://doi.org/10.31857/S002311772205012710.31857/S0023117722050127https://doi.org/10.3103/S0361521922050123]

  18. ГОСТ 4453-74. Уголь активный осветляющий древесный порошкообразный. Технические условия (Переиздание с изменениями). Дата введения 1976-01-01. М.: Издательство стандартов, 1993. 23 с.

  19. ГОСТ 6217-74. Уголь активный древесный дробленый. Технические условия (с Изменениями № 1, 2, 3, 4). Дата введения 1976-01-01. М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. 8 с.

  20. Сартаков М.П., Чумак В.А. // Вестник КрасГАУ. 2013. № 8 С. 53. elibrary ID: https://elibrary.ru/item.asp?id=21298306

  21. Yakovlev E., Orlov A., Kudryavtseva A., Zykov S. // Appl. Sci. 2022. V. 12. № article 10870. P. 142. https://doi.org/10.3390/app122110870

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химия твердого топлива

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал