| Institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi ( RHiPE ) | |
|---|---|
| Fakultet | Institutet för fysik och teknik |
| universitet | Urals federala universitet |
| internationell titel | Institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi |
| Tidigare namn | Institutionen för radiokemi |
| Grundens år | 1951 |
| Huvud avdelning | Voronina Anna Vladimirovna |
| professorer | 3 |
| Laglig adress | 620002, Ryssland , Jekaterinburg , st. Mira, 21 |
| Hemsida | http://rcae.ru |
| e-post | [email protected] |
Institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi - Institutionen för det fysikaliska-tekniska institutet vid Ural Federal University .
Som en del av fakulteten för fysik och teknik vid Ural Polytechnic Institute (UPI) bildades avdelningen för radiokemi 1951 [1] [2] .
För närvarande utför Institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi vid Fysikotekniska institutet allmänna utbildnings- och specialuppgifter i utbildningen av ingenjörer, kandidater och magister för moderna vetenskapsintensiva industrier och innovativa teknologier [3] .
Efter bildandet av fakulteten för fysik och teknik vid Ural Polytechnic Institute 1949 skapades den allmänna vetenskapliga avdelningen för kemi och teknik för sällsynta element (KhTRE), ledd av fakultetens arrangör och dess första dekan E. I. Krylov. Eftersom Fiztekh var tänkt att utbilda "kärntekniska" ingenjörer, var behovet av att lära ut radioaktivitet som ett komplext problem uppenbart. De första föreläsningarna om radiometri och radiokemi hölls av Ural-elektrokemisten M. V. Smirnov , som vid den tiden hade sällsynta färdigheter i användningen av radioaktiva isotoper i vetenskaplig forskning [4] . Workshopen om dessa kurser anordnades i laboratoriet, som var en del av Institutionen för KhTRE. 1951, på grundval av detta laboratorium, inrättades Institutionen för radiokemi [5] .
Vetenskaplig verksamhet vid Institutionen för radiokemi började under andra hälften av 50-talet och förknippades med den vetenskapliga riktningen inom tillämpad radiokemi och radioekologi, skapad av professor S. A. Voznesensky [6] . I det av honom organiserade problemlaboratoriet, där, förutom sin huvudpersonal, lärare vid avdelningarna för radiokemi och fysikaliskkemiska analysmetoder samarbetade, genomfördes studier om koncentration och neutralisering av radioaktivt avfall av teknogent ursprung, nämligen: deras mest oförutsägbar variation - icke-teknologiskt avfall (bad- och tvättavlopp, avlopp och saneringsvatten etc.) [7] . När det gäller sådana föremål har tekniken ännu inte haft erfarenhet av att skapa behandlingsscheman. Tillämpad radioekologi började från början, och pionjärarbete inom detta område utfördes av S. A. Voznesensky och hans studenter (L. I. Baskov, P. F. Dolgikh och A. A. Konstantinovich) vid Mayak-fabriken i Ozersk i början av 50-talet. Den första författarens certifikat som bekräftar prioriteringen inom området för flotationsmetoden för dehydrering av järnhydroxid (kollektiv sorbent av fissionsprodukter från tunga kärnor) är daterade i maj 1960 ( Yu.V. Egorov , V.L. Zolotavin, V.V. Pushkarev, E.V. Tkachenko ) och Augusti 1961 (V. F. Bagretsov, Yu. V. Egorov, N. N. Kalugina, V. M. Nikolaev, V. D. Puzako, V. V. Pushkarev, E. V. Tkachenko ). Således, med ankomsten av S. A. Voznesensky till fakulteten för fysik och teknik, innebar betydelsen och utsikterna för forskning inom det lite studerade och helt "icke-prestigefyllda" området för tillämpad radiokemi och radioekologi, i tekniken för att neutralisera radioaktivt avfall från kärnkraften industri, öppnade upp [8] [9] .
På 60- och 70-talen bedrev avdelningen forskning inom området syntes av selektiva oorganiska sorbenter av hydroxidklassen, ett antal andra svårlösliga föreningar och faser med varierande sammansättning, utformade för att isolera, separera och koncentrera radioaktiva mikrokomponenter från vattenlösningar av olika ursprung, både med tekniska, såväl som för analytiska ändamål.
Problemet med att neutralisera flytande radioaktivt avfall, som en gång förenade katedralmodellen, bidrog till utvecklingen av andra tillämpade områden med en liknande organisation av sorptionssystem. Parallellt uppstod intresse bland personalen vid Institutionen för radiokemi för tunnskiktsbeläggningar, som utfördes på ämnet teknik för halvledarmaterial. Chefen för denna vetenskapliga riktning, chefen för institutionen för fysikalisk och kolloidal kemi , G. A. Kitaev , såg i metoden för märkta atomer ett tillförlitligt sätt att studera mekanismen för bildandet av tunna lager av oorganiska material. Denna omständighet ledde till många års samarbete mellan radiokemister och personalen på avdelningen för G. A. Kitaev (huvuddelen av forskningen i denna riktning utfördes av N. D. Betenekov ). Sålunda avslöjade tunna skikt av olika oorganiska sorbenter (oxider, kalkogenider, föreningar av klassen av salter, etc.) efter noggranna studier egenskaper som är intressanta inte bara ur en elektrofysisk synvinkel, utan också som selektiva sorbenter som är användbara i expressanalys. Metoder som ursprungligen var avsedda för studier av havsvatten, med en viss modifiering, visade sig vara lämpliga för vattenlösningar med en annan sammansättning (vissa tekniska lösningar, sötvatten i öppna reservoarer). Dessa tekniker användes i stor utsträckning under likvideringen av Tjernobylolyckan, såväl som i undersökningen av zonen för det radioaktiva spåret i östra Ural. Dessutom visade det sig att förbehandling av ytorna på olika material (främst plast, särskilt fluorplast) gjorde det möjligt att limma strukturer behandlade på detta sätt, vilket visade sig vara efterfrågat inom rymdteknik (V. I. Popov).
Användningen av tunnskiktssorbenter visade sig vara motiverad och framgångsrik i ett antal analytiska och tekniska uppgifter. TNS introducerades vid Institute of Chemistry, Far Eastern Branch av Russian Academy of Sciences, Laboratory of Nuclear Reactions of the JINR (Dubna) och den ryska filialen av Nuclear Center (VNIITF, Snezhinsk). Vid antimonanläggningen Kadamzhai (Uzbekistan) etablerades sorptionsutvinning av guld med hjälp av HPS. Inom alla tre områdena för syntes och tillämpning av tunnskiktskompositmaterial fick anställda vid Institutionen för radiokemi på 70- och 80-talen flera dussin upphovsrättscertifikat, som ett resultat av vilket avdelningen upprepade gånger noterades som det bästa uppfinningsrika teamet vid UPI [ 10] .
Under de kommande 30 åren var avdelningens vetenskapliga intressen främst inriktade på problemen med radioekologi (radiokemi i havet och sötvatten i öppna reservoarer i olika regioner i Sovjetunionen, Ryssland och OSS, inklusive olyckszonen i Tjernobyl) [ 11] [12] . Emellertid har ett nytt perspektiv för tillämpningen av tunnskiktssorptionsteknikmetoder nyligen öppnats upp i samband med problemen med selektiv extraktion från lösningar av homogena pulsade kärnreaktorer av vissa radionuklider som efterfrågas i utövandet av medicinsk radiologi. Sedan 2009, med hänsyn till de nuvarande trenderna inom området radiokemi och radioekologi, beslutades det att komplettera det officiella namnet på avdelningen i enlighet med de framväxande frågorna. Det moderna namnet på institutionen är således Institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi .
För närvarande undervisar Institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi vid UrFU, som förblir den enda universitetspersonalen i Ural, där färdigheterna att arbeta med radioaktiva ämnen i en "öppen form" ingjuts, radiokemi, radioekologi och allmän ekologi i alla specialiteter inom Fakulteten för fysik och teknik och på order av regeringen i Sverdlovsk-regionen skapar ett interuniversitets pedagogiskt och vetenskapligt laboratorium för radioekologi. Institutionen fortsätter forskning inom området radiokemi av sorptionssystem, radioanalytik och radioekologi av biogeocenoser kontaminerade med naturliga och artificiella radionuklider. Avdelningen har nyligen anslutit sig till det internationella programmet relaterat till de biomedicinska problemen med produktion och användning av radionuklider. Under åren av dess existens har cirka 3 tusen kemister-teknologer, cirka 5 tusen ingenjörer av fysiska och andra specialiteter studerat vid avdelningen, och avdelningen tillhandahåller också miljöutbildning för studenter från alla specialiteter vid Fysik och Teknik och Radio Engineering Institutes .
Under institutionens 60-åriga historia har mer än ett dussin anställda varit involverade i dess forskningsverksamhet. Som en del av specialiseringen "Radiokemisk teknologi" (specialitet 240601 - Kemisk teknologi för material av modern energi) utbildades 200 ingenjörer, varav 20 blev doktorer i naturvetenskap, mer än 40 vetenskapskandidater [13] [14] .
Några medlemmar i laget, vars uppfinningsrika prestationer började på avdelningen, flyttade till andra organisationer och fortsatte att hantera problemen med heterogena sorptionssystem med deltagande av radionuklider där också. Så doktor i kemiska vetenskaper L.M. Sharygin, en examen från avdelningen, som också avslutade forskarstudier med henne, ledde forsknings- och produktionsföretaget "Termoksid" (Zarechny). För utvecklingen av nya typer av oorganiska sorbenter och tekniken för deras produktion 1988 tilldelades Sovjetunionens statspris till utexaminerade från Institutionen för radiokemi: L.M. Sharygin och kandidater för kemiska vetenskaper V.F. Gonchar, S.Ya. Tretyakov och V.I. Barybin. Doktor i kemi, doktorand, doktorand och anställd vid avdelningen i det förflutna E. V. Polyakov är chef för laboratoriet för fysikaliska och kemiska analysmetoder vid Institute of Solid State Chemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences . Doktor i kemiska vetenskaper, examen från avdelningen Tkachenko E. V. Medlem av presidiet för den ryska utbildningsakademin . Yu. M. Polezhaev, en docent vid institutionen och en produktiv uppfinnare, som under många år sedan ledde Institutionen för analytisk kemi vid USTU-UPI. Professor Yu. I. Sukharev leder avdelningen för vattenförvaltning och industriell ekologi vid South Ural State University , doktor i tekniska vetenskaper V. P. Remez är chef för laboratoriet vid UNIKhim .
Kandidat- och masterprogram som genomförs av institutionen byggs med hänsyn till behoven hos specifika företag och organisationer baserat på djup grundläggande kunskap som säkerställer anpassning av utexaminerade till olika verksamhetsområden.
Den prioriterade inriktningen av verksamhet för företag under moderna förhållanden är att säkerställa miljösäkerhet , som bör baseras på principen om konsekvens , genomföra aktiviteter med hänsyn till de multifaktoriella aspekterna av säkerhet, utveckla och implementera innovativ teknik som minimerar den potentiella faran för människor och miljön.
Generellt sett syftar programmen till att tillämpa ett systematiskt tillvägagångssätt och modern informationsteknik för analys och kontroll av den tekniska processen för efterlevnad av miljösäkerhetskrav, utveckling av miljöanpassad teknik, utveckling och implementering av metoder, medel och teknologier för miljöskydd [21] .
Masterprogram i riktning 240100 "Kemisk teknik" [22] :
Forskarstuderande utbildas i specialiteten 05.17.02 "Technology of rare, trace and radioactive elements" .
Avhandlingar av doktorander genomförs i enlighet med institutionens vetenskapliga anvisningar .
Studenter och doktorander vid institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi deltar aktivt i institutionens forskningsverksamhet [25] [26] . Mer än 200 artiklar och sammanfattningar av rapporter publicerades baserade på resultaten av vetenskapliga arbeten i samarbete med studenter. Vetenskapliga rapporter från studenter presenteras vid ryska och internationella konferenser.
Att hålla internationella vetenskapliga konferenser och utbildnings- och metodseminarier gör det möjligt att utbyta resultaten av grundläggande och tillämpad forskning, främjar professionell tillväxt och utveckling av kreativ aktivitet för anställda, studenter och doktorander, stärker det vetenskapliga arbetets roll i utbildningsprocessen och förbereder konkurrenskraftiga inte bara i Ryssland utan även utomlands akademiker [27] .
Under de senaste 10 åren har Institutionen för radiokemi hållit 7 internationella och ryska konferenser, 4 internationella, 1 ryska utbildnings- och vetenskapliga seminarium och 2 stadsutbildnings- och metodseminarier, inklusive:
Genom att delta i internationella vetenskapliga evenemang presenterar lärare vid institutionen, studenter och doktorander inte bara resultaten av sin vetenskapliga forskning, utan förbättrar också sina professionella färdigheter och bekantar sig med världsprestationer inom vetenskap och produktion. Lärarna på institutionen använder kunskaperna från praktiken när de håller föreläsningar, skriver manualer och utför forskningsarbete, vilket bidrar till att förbättra utbildningsprocessen [28] .
Lärarna på avdelningen genomgick praktik i Storbritannien, deltog i utbildningsprogrammet och arbetet med den internationella konferensen om jonbyte (IEX 2008 Technical Training Course in Industrial Water Treatment by Ion Exchange, SCI Conference); i Frankrike genomförde de praktik vid Sorbonne University och Grenoble Academy (2007-2009), deltog i den vetenskapliga kongressen "Euro-Eco 2011" ( Hannover , Tyskland).
Institutionen utvecklar aktivt internationellt samarbete som syftar till att lösa tillämpade vetenskapliga problem. Tre internationella överenskommelser om utveckling av en teknik för separering av Mo-99 från uranylsulfatlösningen i ARGUS-reaktorn och utveckling av en teknik för separation av högkvalitativ Y-90 från Sr-90, samt metoder för analytisk kontroll av färdiga produkter, slutfördes. Customer Technology Commercialization International, USA. Som ett resultat av genomförandet av forskningsprojekt har en teknologi för selektiv isolering av molybden-99 för vetenskapliga och medicinska ändamål utvecklats och två patent har erhållits. Sedan 2009 har Institutionen för radiokemi och tillämpad ekologi genomfört gemensamma projekt med TrisKem Int. (Frankrike) om vetenskapligt stöd för utveckling av innovativa metoder för radiokemisk analys med användning av extraktionskromatografiska hartser och deras implementering i praktiken för radioekologisk övervakning.