Лазер поможет безопаснее контролировать переработку ядерных отходов

Специалисты Сеченовского университета в сотрудничестве с АО «Прорыв» и АО «ВНИИНМ» разработали новый оптический метод для непрерывного контроля переработки отработанного ядерного топлива. Эта технология позволяет одновременно следить за состоянием органического экстрагента, который используется для извлечения урана, и составом водной фазы без необходимости добавления реагентов и сложной подготовки проб. Об этом пишет Известия.

Разработка сочетает два спектроскопических подхода. Для анализа органической фазы исследователи применили рамановскую спектроскопию, которая позволяет определять концентрацию трибутилфосфата с медианной ошибкой около 1%. Состав водной фазы оценивался с использованием лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии, которая определяет содержание химических элементов по спектру свечения плазмы, возникающей под воздействием лазерного импульса. На модельных растворах средняя ошибка измерений составила 4–8%.

«В будущем такие измерительные модули можно будет вынести за пределы зон с высоким радиационным фоном, оставив в технологической линии только измерительные ячейки. Это позволит сократить количество операций с пробами и быстрее выявлять отклонения в процессе», — отметил заведующий лабораторией клинической биофотоники Института регенеративной медицины Сеченовского университета, кандидат физико-математических наук Глеб Будылин.

Данная технология может повысить оперативность аналитического контроля, снизить дозовую нагрузку на персонал и сократить объем радиоактивных отходов, возникающих при лабораторном анализе. На данный момент метод испытан на лабораторных установках с упрощенными модельными растворами. Для его внедрения в производство ученым необходимо протестировать его на многокомпонентных и облученных средах, где на результаты измерений могут влиять кислотность, продукты радиолиза и другие факторы.