| Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi ( RHiPE ) | |
|---|---|
| Fakultet | Institut for Fysik og Teknologi |
| universitet | Ural føderale universitet |
| internationalt navn | Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi |
| Tidligere navn | Institut for Radiokemi |
| Stiftelsesår | 1951 |
| Hoved afdeling | Voronina Anna Vladimirovna |
| professorer | 3 |
| Juridisk adresse | 620002, Rusland , Jekaterinburg , st. Mira, 21 |
| Internet side | http://rcae.ru |
| [email protected] | |
Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi - Institut for Fysisk-Teknologisk Institut ved Ural Federal University .
Som en del af Fakultetet for Fysik og Teknologi ved Ural Polytechnic Institute (UPI) blev Institut for Radiokemi dannet i 1951 [1] [2] .
I øjeblikket udfører Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi ved Fysioteknisk Institut almene pædagogiske og særlige opgaver inden for uddannelse af ingeniører, bachelorer og kandidater til moderne videnskabstunge industrier og innovative teknologier [3] .
Efter dannelsen af Fakultetet for Fysik og Teknologi ved Ural Polytechnic Institute i 1949 blev den generelle videnskabelige afdeling for kemi og teknologi for sjældne elementer (KhTRE) oprettet, ledet af arrangøren af fakultetet og dets første dekan E. I. Krylov. Da Fiztekh var beregnet til at uddanne "nukleare" ingeniører, var behovet for at undervise i radioaktivitet som et komplekst problem indlysende. De første forelæsninger om radiometri og radiokemi blev leveret af Ural-elektrokemikeren M. V. Smirnov , som på det tidspunkt havde sjældne færdigheder i brugen af radioaktive isotoper i videnskabelig forskning [4] . Workshoppen om disse kurser blev tilrettelagt i laboratoriet, som var en del af Institut for KhTRE. I 1951, på grundlag af dette laboratorium, blev Institut for Radiokemi [5] oprettet .
Videnskabelig aktivitet ved Institut for Radiokemi begyndte i anden halvdel af 50'erne og var forbundet med den videnskabelige retning inden for anvendt radiokemi og radioøkologi, skabt af professor S. A. Voznesensky [6] . I problemlaboratoriet organiseret af ham, hvor der ud over dets hovedpersonale, lærere fra afdelingerne for radiokemi og fysisk-kemiske analysemetoder samarbejdede, blev der udført undersøgelser af koncentration og neutralisering af radioaktivt affald af teknogen oprindelse, nemlig: deres mest uforudsigelig sort - ikke-teknologisk affald (bade- og vaskeafløb, afløb og dekontamineringsvand osv.) [7] . Med hensyn til sådanne genstande har teknologien endnu ikke haft erfaring med at skabe behandlingsordninger. Anvendt radioøkologi begyndte fra bunden, og pionerarbejde på dette område blev udført af S. A. Voznesensky og hans elever (L. I. Baskov, P. F. Dolgikh og A. A. Konstantinovich) på Mayak-fabrikken i Ozersk i begyndelsen af 50'erne. Den første forfatters certifikater, der bekræfter prioritet inden for flotationsmetoden til dehydrering af jernhydroxid (kollektiv sorbent af fissionsprodukter af tunge kerner) er dateret maj 1960 ( Yu.V. Egorov , V.L. Zolotavin, V.V. Pushkarev, E.V. Tkachenko ) og August 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 af S. A. Voznesensky til Fakultetet for Fysik og Teknologi, betydningen og udsigterne til forskning inden for det lidt undersøgte og fuldstændig "ikke-prestigefyldte" felt af anvendt radiokemi og radioøkologi, i teknologien til at neutralisere radioaktivt affald fra det nukleare industri, åbnet op [8] [9] .
I 60'erne og 70'erne forskede afdelingen inden for syntese af selektive uorganiske sorbenter af hydroxidklassen, en række andre dårligt opløselige forbindelser og faser med variabel sammensætning, designet til at isolere, adskille og koncentrere radioaktive mikrokomponenter fra vandige opløsninger af forskellige oprindelser, både med teknologiske, såvel som til analytiske formål.
Problemet med at neutralisere flydende radioaktivt affald, som på et tidspunkt forenede katedralmodellen, bidrog til udviklingen af andre anvendte områder med en lignende organisering af sorptionssystemer. Parallelt hermed opstod der interesse blandt personalet ved Institut for Radiokemi i tyndtlagsbelægninger, som blev udført om emnet teknologi af halvledermaterialer. Lederen af denne videnskabelige retning, lederen af Institut for Fysisk og Kolloid Kemi , G. A. Kitaev , så i metoden med mærkede atomer et pålideligt middel til at studere mekanismen for dannelse af tynde lag af uorganiske materialer. Denne omstændighed førte til mange års samarbejde mellem radiokemikere og personalet i afdelingen for G. A. Kitaev (hoveddelen af forskningen i denne retning blev udført af N. D. Betenekov ). Således afslørede tynde lag af forskellige uorganiske sorbenter (oxider, chalcogenider, forbindelser af klassen af salte osv.) efter omhyggelig undersøgelse egenskaber, der er interessante ikke kun fra et elektrofysisk synspunkt, men også som selektive sorbenter, der er anvendelige i ekspresanalyse. Metoder, der oprindeligt var beregnet til undersøgelse af havvand, med en vis modifikation, viste sig at være egnede til vandige opløsninger af en anden sammensætning (nogle teknologiske løsninger, ferskvand i åbne reservoirer). Disse teknikker blev i vid udstrækning brugt under likvideringen af Tjernobyl-ulykken, såvel som i undersøgelsen af zonen i det østlige Ural-radioaktive spor. Desuden viste det sig, at forbehandling af overfladerne af forskellige materialer (primært plast, især fluorplast) gjorde det muligt at lime strukturer behandlet på denne måde, hvilket viste sig at være efterspurgt inden for rumteknik (V. I. Popov).
Brugen af tyndtlagssorbenter viste sig at være berettiget og vellykket i en række analytiske og teknologiske opgaver. TNS blev introduceret på Institute of Chemistry, Fjernøstlige afdeling af Det Russiske Videnskabsakademi, Laboratory of Nuclear Reactions af JINR (Dubna) og den russiske afdeling af Nuclear Center (VNIITF, Snezhinsk). På antimonfabrikken Kadamzhai (Usbekistan) blev der etableret sorptionsudvinding af guld ved hjælp af HPS. Inden for alle tre områder for syntese og anvendelse af tyndtlagskompositmaterialer modtog ansatte ved Institut for Radiokemi i 70'erne og 80'erne adskillige dusin copyright-certifikater, som et resultat af hvilke afdelingen gentagne gange blev noteret som det bedste opfindsomme team på UPI [ 10] .
I de næste 30 år var afdelingens videnskabelige interesser hovedsageligt fokuseret på problemerne med radioøkologi (radiokemi i havet og ferskvand i åbne reservoirer i forskellige regioner i USSR, Rusland og CIS, herunder Tjernobyl-ulykkeszonen) [ 11] [12] . Imidlertid er der for nylig åbnet et nyt perspektiv for anvendelse af tyndtlagssorptionsteknologiske metoder i forbindelse med problemerne med selektiv udvinding fra løsninger af homogene pulserede atomreaktorer af nogle radionuklider, som er efterspurgt i praksis med medicinsk radiologi. Siden 2009, under hensyntagen til de nuværende tendenser inden for radiokemi og radioøkologi, blev det besluttet at supplere det officielle navn på afdelingen i overensstemmelse med de nye problemer. Instituttets moderne navn er således Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi .
I øjeblikket underviser Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi i UrFU, der fortsat er det eneste universitetsansatte i Ural, hvor færdighederne til at arbejde med radioaktive stoffer i en "åben form" er indpodet i radiokemi, radioøkologi og generel økologi i alle specialer af Fakultetet for Fysik og Teknologi og efter ordre fra regeringen i Sverdlovsk-regionen opretter et interuniversitært pædagogisk og videnskabeligt laboratorium for radioøkologi. Afdelingen fortsætter forskning inden for radiokemi af sorptionssystemer, radioanalytik og radioøkologi af biogeocenoser forurenet med naturlige og kunstige radionuklider. For nylig har afdelingen tilsluttet sig det internationale program relateret til de biomedicinske problemer ved produktion og anvendelse af radionuklider. I løbet af årene af dets eksistens har omkring 3 tusinde kemikere-teknologer, omkring 5 tusinde ingeniører af fysiske og andre specialer studeret ved afdelingen, og afdelingen tilbyder også miljøundervisning for studerende fra alle specialer fra Fysik og Teknologi og Radio Engineering Institutes .
I løbet af afdelingens 60-årige historie har mere end et dusin medarbejdere været involveret i dets forskningsaktiviteter. Som en del af specialiseringen "Radiokemisk teknologi" (speciale 240601 - Kemisk teknologi af materialer af moderne energi) blev 200 ingeniører uddannet, hvoraf 20 blev doktorer i naturvidenskab, mere end 40 videnskabskandidater [13] [14] .
Nogle medlemmer af holdet, hvis opfindsomme resultater begyndte på afdelingen, flyttede til andre organisationer og fortsatte med at håndtere problemerne med heterogene sorptionssystemer med deltagelse af radionuklider der også. Så Doctor of Chemical Sciences L.M. Sharygin, en kandidat fra afdelingen, som også afsluttede postgraduate studier med hende, ledede forsknings- og produktionsvirksomheden "Termoksid" (Zarechny). For udviklingen af nye typer uorganiske sorbenter og teknologien til deres produktion i 1988 blev USSR's statspris tildelt kandidater fra Institut for Radiokemi: L.M. Sharygin og kandidater til kemiske videnskaber V.F. Gonchar, S.Ya. Tretyakov og V.I. Barybin. Doktor i kemi, kandidat, postgraduate studerende og medarbejder i afdelingen i fortiden E. V. Polyakov er leder af laboratoriet for fysiske og kemiske analysemetoder ved Institute of Solid State Chemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences . Doctor of Chemical Sciences, kandidat fra afdelingen Tkachenko E. V. Medlem af præsidiet for det russiske uddannelsesakademi . Yu. M. Polezhaev, en lektor i afdelingen og en produktiv opfinder, som i mange år derefter ledede Institut for Analytisk Kemi i USTU-UPI. Professor Yu. I. Sukharev leder afdelingen for vandforvaltning og industriel økologi ved South Ural State University , Doctor of Technical Sciences V. P. Remez er leder af laboratoriet på UNIKhim .
Bachelor- og kandidatuddannelser implementeret af instituttet er bygget under hensyntagen til specifikke virksomheders og organisationers behov baseret på dyb grundlæggende viden, der sikrer kandidaternes tilpasning til forskellige aktivitetsområder .
Den prioriterede aktivitetsretning for virksomheder under moderne forhold er at sikre miljøsikkerhed , som bør være baseret på princippet om konsistens , udføre aktiviteter under hensyntagen til de multifaktorielle aspekter af sikkerhed, udvikling og implementering af innovative teknologier, der minimerer den potentielle fare for mennesker og miljøet.
Generelt er programmerne rettet mod at anvende en systematisk tilgang og moderne informationsteknologier til analyse og kontrol af den teknologiske proces for overholdelse af miljøsikkerhedskrav, udvikling af miljørigtige teknologier, udvikling og implementering af metoder, midler og teknologier mhp. miljøbeskyttelse [21] .
Kandidatuddannelser i retning 240100 "Kemisk teknologi" [22] :
Postgraduate studerende er uddannet i specialet 17.05.02 "Teknologi af sjældne, spor- og radioaktive grundstoffer" .
Afhandlinger af kandidatstuderende udføres i overensstemmelse med instituttets videnskabelige retningslinjer .
Studerende og kandidatstuderende fra Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi deltager aktivt i instituttets forskningsaktiviteter [25] [26] . Mere end 200 artikler og sammendrag af rapporter blev publiceret baseret på resultaterne af videnskabelige arbejder i samarbejde med studerende. Videnskabelige rapporter fra studerende præsenteres på russiske og internationale konferencer.
Afholdelse af internationale videnskabelige konferencer og pædagogiske og metodiske seminarer gør det muligt at udveksle resultaterne af grundlæggende og anvendt forskning, fremmer faglig vækst og udvikling af kreativ aktivitet hos medarbejdere, studerende og kandidatstuderende, styrker videnskabeligt arbejdes rolle i uddannelsesprocessen og forbereder konkurrencedygtige ikke kun i Rusland, men også i udlandet kandidater [27] .
I løbet af de sidste 10 år har Institut for Radiokemi afholdt 7 internationale og russiske konferencer, 4 internationale, 1 russiske uddannelses- og videnskabelige seminarer og 2 byuddannelses- og metodologiske seminarer, herunder:
Ved at deltage i internationale videnskabelige begivenheder præsenterer lærere på afdelingen, studerende og kandidatstuderende ikke kun resultaterne af deres videnskabelige forskning, men forbedrer også deres faglige færdigheder og stifter bekendtskab med verdenspræstationer inden for videnskab og produktion. Instituttets undervisere bruger den viden, der er opnået under praktikophold, når de holder foredrag, skriver manualer og udfører forskningsarbejde, hvilket bidrager til at forbedre uddannelsesprocessen [28] .
Afdelingens lærere gennemgik et praktikophold i Storbritannien, deltog i træningsprogrammet og arbejdet på den internationale konference om ionbytning (IEX 2008 Technical Training Course in Industrial Water Treatment by Ion Exchange, SCI Conference); i Frankrig gennemførte de praktikophold på Sorbonne-universitetet og Grenoble-akademiet (2007-2009), deltog i den videnskabelige kongres "Euro-Eco 2011" ( Hannover , Tyskland).
Afdelingen udvikler aktivt internationalt samarbejde med det formål at løse anvendte videnskabelige problemstillinger. Tre internationale aftaler om udvikling af en teknologi til adskillelse af Mo-99 fra uranylsulfatopløsningen i ARGUS-reaktoren og udvikling af en teknologi til adskillelse af højkvalitets Y-90 fra Sr-90 samt metoder til analytisk kontrol af færdige produkter, blev afsluttet. Customer Technology Commercialization International, USA. Som et resultat af gennemførelsen af forskningsprojekter er der udviklet en teknologi til selektiv isolering af molybdæn-99 til videnskabelige og medicinske formål, og to patenter er modtaget. Institut for Radiokemi og Anvendt Økologi har siden 2009 gennemført fælles projekter med TrisKem Int. (Frankrig) om videnskabelig støtte til udvikling af innovative metoder til radiokemisk analyse ved hjælp af ekstraktionskromatografiske harpikser og deres implementering i praksis med radioøkologisk overvågning.