| Radiokemian ja soveltavan ekologian laitos ( RHiPE ) | |
|---|---|
| Henkilöstö | Fysiikan ja tekniikan instituutti |
| yliopisto | Uralin liittovaltion yliopisto |
| kansainvälinen titteli | Radiokemian ja soveltavan ekologian laitos |
| Entinen nimi | Radiokemian laitos |
| Perustamisen vuosi | 1951 |
| Pää osasto | Voronina Anna Vladimirovna |
| professorit | 3 |
| Laillinen osoite | 620002, Venäjä , Jekaterinburg , st. Mira, 21 |
| Verkkosivusto | http://rcae.ru |
| sähköposti | [email protected] |
Radiokemian ja sovelletun ekologian laitos - Uralin liittovaltion yliopiston fysiko-teknologisen instituutin laitos . Radiokemian laitos perustettiin vuonna 1951 osana Ural Polytechnic Instituten (UPI)
fysiikan ja tekniikan tiedekuntaa [1] [2] . Tällä hetkellä Fysikologisen instituutin
radiokemian ja sovelletun ekologian laitos suorittaa yleissivistävää ja erityistehtävää insinöörien, kandidaatin ja maisterin koulutuksessa nykyaikaisille tiedeintensiivisille aloille ja innovatiivisille teknologioille [3] .
Fysiikan ja tekniikan tiedekunnan perustamisen jälkeen Uralin ammattikorkeakoulussa vuonna 1949 perustettiin harvinaisten elementtien kemian ja tekniikan yleinen tieteellinen laitos (KhTRE), jota johti tiedekunnan järjestäjä ja sen ensimmäinen dekaani E. I. Krylov. Koska Fiztekhillä oli tarkoitus kouluttaa "ydininsinöörejä", tarve opettaa radioaktiivisuutta monimutkaisena ongelmana oli ilmeinen. Ensimmäiset radiometrian ja radiokemian luennot piti uralilainen sähkökemisti M. V. Smirnov , jolla oli tuolloin harvinaisia taitoja radioaktiivisten isotooppien käytössä tieteellisessä tutkimuksessa [4] . Kurssien työpaja järjestettiin laboratoriossa, joka oli osa KhTRE:n laitosta. Vuonna 1951 tämän laboratorion pohjalta perustettiin radiokemian laitos [5] .
Tieteellinen toiminta radiokemian laitoksella alkoi 1950-luvun jälkipuoliskolla ja se liittyi professori S. A. Voznesenskyn luomaan soveltavan radiokemian ja radioekologian tieteelliseen suuntaan [6] . Hänen järjestämässään ongelmalaboratoriossa, jossa päähenkilökunnan lisäksi yhteistyössä radiokemian ja fysikaalis-kemiallisten analyysimenetelmien laitosten opettajat, tehtiin tutkimuksia teknogeenistä alkuperää olevan radioaktiivisen jätteen väkevöimisestä ja neutraloinnista, nimittäin: heidän eniten arvaamaton lajike - ei-teknologinen jäte (kylpy- ja pyykkiviemärit, viemärit ja puhdistusvedet jne.) [7] . Tällaisten kohteiden osalta tekniikalla ei ole vielä kokemusta hoitosuunnitelmien luomisesta. Soveltava radioekologia alkoi tyhjästä, ja S. A. Voznesensky ja hänen oppilaansa (L. I. Baskov, P. F. Dolgikh ja A. A. Konstantinovich) tekivät tällä alalla pioneerityötä Mayakin tehtaalla Ozerskissa 50-luvun alussa. Ensimmäiset tekijäntodistukset, jotka vahvistavat rautahydroksidin (raskaiden ytimien fissiotuotteiden kollektiivinen sorbentti) vaahdotusmenetelmän prioriteetin, on päivätty toukokuussa 1960 ( Yu. V. Egorov , V. L. Zolotavin, V. V. Pushkarev, E. V. Tkachenko ) elokuuta 1961 (V. F. Bagretsov, Yu. V. Egorov, N. N. Kalugina, V. M. Nikolaev, V. D. Puzako, V. V. Pushkarev, E. V. Tkatšenko ). Näin ollen S. A. Voznesenskyn saapuessa fysiikan ja tekniikan tiedekuntaan tutkimuksen merkitys ja näkymät vähän tutkitulla ja täysin "ei-arvostetulla" soveltavan radiokemian ja radioekologian alalla ydinvoimalan radioaktiivisen jätteen neutralointitekniikassa teollisuus avasi [8] [9] .
60- ja 70-luvuilla laitoksella tehtiin tutkimusta hydroksidiluokan selektiivisten epäorgaanisten sorbenttien, useiden muiden huonosti liukenevien yhdisteiden ja vaihtelevan koostumuksen faasien synteesin alalla, jotka on suunniteltu eristämään, erottamaan ja konsentroimaan radioaktiivisia mikrokomponentteja vesiliuoksista. eri alkuperää, sekä teknologisiin että analyyttisiin tarkoituksiin.
Nestemäisen radioaktiivisen jätteen neutralointiongelma, joka kerralla yhdisti katedraalimallin, auttoi kehittämään muita sovellettavia alueita, joilla on samanlainen sorptiojärjestelmien organisaatio. Samanaikaisesti radiokemian laitoksen henkilökunnan keskuudessa heräsi kiinnostus ohutkerrospinnoitteita kohtaan, joita toteutettiin puolijohdemateriaalien teknologiasta. Tämän tieteellisen suunnan johtaja, fysikaalisen ja kolloidisen kemian osaston johtaja G. A. Kitaev näki leimattujen atomien menetelmässä luotettavan tavan tutkia epäorgaanisten materiaalien ohuiden kerrosten muodostumismekanismia. Tämä seikka johti monivuotiseen yhteistyöhön radiokemistien ja G. A. Kitaevin osaston henkilökunnan välillä (pääosan tämänsuuntaisesta tutkimuksesta suoritti N. D. Betenekov ). Siten ohuet kerrokset erilaisia epäorgaanisia sorbentteja (oksidit, kalkogenidit, suolaluokan yhdisteet jne.) paljastivat huolellisessa tutkimuksessa ominaisuuksia, jotka ovat mielenkiintoisia paitsi sähköfysikaalisesta näkökulmasta, myös selektiivisinä sorbentteina, joita voidaan soveltaa ekspressianalytiikassa. Alunperin meriveden tutkimukseen tarkoitetut menetelmät osoittautuivat tietyllä modifikaatiolla sopiviksi eri koostumuksille vesiliuoksille (jotkut teknologiset ratkaisut, avoimien säiliöiden makeat vedet). Näitä tekniikoita käytettiin laajalti Tšernobylin onnettomuuden selvittämisessä sekä Itä-Uralin radioaktiivisen jäljen vyöhykkeen tutkimuksessa. Lisäksi kävi ilmi, että eri materiaalien (pääasiassa muovien, erityisesti fluorimuovien) pintojen esikäsittely mahdollisti tällä tavalla käsiteltyjen rakenteiden liimaamisen, mikä osoittautui avaruustekniikassa kysytyksi (V. I. Popov).
Ohutkerrossorbenttien käyttö osoittautui oikeutetuksi ja onnistuneeksi useissa analyyttisissa ja teknologisissa tehtävissä. TNS otettiin käyttöön kemian instituutissa, Venäjän tiedeakatemian Kaukoidän osastolla, JINR:n ydinreaktioiden laboratoriossa (Dubna) ja ydinkeskuksen Venäjän osastolla (VNIITF, Snezhinsk). Kadamzhain antimonitehtaalla (Uzbekistan) toteutettiin kullan sorptiouutto HPS:n avulla. Kaikilla kolmella ohutkerroskomposiittimateriaalien synteesin ja soveltamisen alueella radiokemian laitoksen työntekijät 70- ja 80-luvuilla saivat useita kymmeniä tekijänoikeussertifikaatteja, joiden seurauksena laitos toistuvasti mainittiin UPI:n parhaaksi kekseliäiseksi tiimiksi [ 10] .
Seuraavien 30 vuoden aikana laitoksen tieteellinen kiinnostus kohdistui pääasiassa radioekologian ongelmiin (meren radiokemia ja avovesialtaiden makeat vedet Neuvostoliiton eri alueilla, Venäjällä ja IVY:ssä, mukaan lukien Tšernobylin onnettomuusalue) . 11] [12] . Äskettäin on kuitenkin avautunut uusi mahdollisuus ohutkerrossorptioteknologian menetelmien soveltamiseen eräiden lääketieteellisen radiologian alalla kysyttyjen radionuklidien valikoivan uuton ongelmien yhteydessä homogeenisten pulssireaktorien liuoksista. Vuodesta 2009 lähtien radiokemian ja radioekologian alan tämänhetkiset suuntaukset huomioon ottaen laitoksen virallista nimeä päätettiin täydentää esiin nousevien asioiden mukaisesti. Laitoksen nykyinen nimi on siis Radiokemian ja soveltavan ekologian laitos .
Tällä hetkellä UrFU:n radiokemian ja sovelletun ekologian laitos, joka on ainoa yliopiston henkilökunta Uralissa, jossa juurrutetaan taitoja työskennellä radioaktiivisten aineiden kanssa "avoimessa muodossa", opettaa radiokemiaa, radioekologiaa ja yleistä ekologiaa kaikilla alan erikoisaloilla. Fysiikan ja tekniikan tiedekunta ja Sverdlovskin alueen hallituksen määräyksestä perustavat yliopistojen välisen radioekologian koulutus- ja tieteellisen laboratorion. Laitos jatkaa tutkimusta sorptiojärjestelmien radiokemian, radioanalytiikan ja luonnollisilla ja keinotekoisilla radionuklideilla saastuneiden biogeosenoosien radioekologian alalla. Viime aikoina laitos on liittynyt kansainväliseen radionuklidien tuotannon ja käytön biolääketieteellisiin ongelmiin liittyvään ohjelmaan. Vuosien aikana laitoksella on opiskellut noin 3 tuhatta kemistiä-teknikkoa, noin 5 tuhatta fysiikan ja muiden erikoisalojen insinööriä, ja laitos tarjoaa myös ympäristökasvatusta fysiikan ja tekniikan sekä radiotekniikan instituuttien kaikkien erikoisalojen opiskelijoille. .
Laitoksen 60-vuotisen historian aikana sen tutkimustoiminnassa on ollut mukana yli tusina työntekijää. Osana erikoistumista "Radiokemiallinen tekniikka" (erikoisuus 240601 - Nykyaikaisen energian materiaalien kemiallinen tekniikka) koulutettiin 200 insinööriä, joista 20 tuli tohtoriksi, yli 40 tieteen kandidaattia [13] [14] .
Osa tiimistä, jonka kekseliäisyydet alkoivat laitoksella, siirtyivät muihin organisaatioihin ja jatkoivat heterogeenisten sorptiojärjestelmien ongelmien käsittelyä radionuklidien osallistuessa myös siellä. Joten kemian tohtori L. M. Sharygin, osastolta valmistunut, joka myös suoritti jatko-opinnot hänen kanssaan, johti tutkimus- ja tuotantoyhtiötä "Termoksid" (Zarechny). Uudentyyppisten epäorgaanisten sorbenttien ja niiden valmistustekniikan kehittämisestä vuonna 1988 Neuvostoliiton valtionpalkinto myönnettiin radiokemian laitoksen valmistuneille: L. M. Sharyginille ja kemian tieteiden kandidaateille V. F. Goncharille, S. Ya. Tretyakoville ja V. I. Barybin. Kemian tohtori, jatko-opiskelija ja osaston työntekijä aiemmin E. V. Polyakov on fysikaalisten ja kemiallisten analyysimenetelmien laboratorion johtaja Venäjän tiedeakatemian Uralin osaston Kiinteän olomuodon kemian instituutissa . Kemian tohtori, laitokselta valmistunut Tkachenko E. V. Venäjän koulutusakatemian puheenjohtajiston jäsen . Yu. M. Polezhaev, laitoksen apulaisprofessori ja tuottava keksijä, joka johti useiden vuosien ajan USTU-UPI:n analyyttisen kemian laitosta. Professori Yu. I. Sukharev johtaa vesihuollon ja teollisuusekologian laitosta Etelä-Uralin valtionyliopistossa , teknisten tieteiden tohtori V. P. Remez on UNIKhimin laboratorion johtaja .
Laitoksen toteuttamat kandidaatti- ja maisteriohjelmat rakennetaan erityisten yritysten ja organisaatioiden tarpeita huomioiden ja perustuvat syvään perustietoon , joka varmistaa valmistuneiden sopeutumisen eri toiminta-aloihin.
Yritysten toiminnan ensisijainen suunta nykyaikaisissa olosuhteissa on ympäristöturvallisuuden varmistaminen , jonka tulisi perustua johdonmukaisuuden periaatteeseen , toiminnan suorittaminen turvallisuuden monitekijäiset näkökohdat huomioon ottaen, innovatiivisten teknologioiden kehittäminen ja käyttöönotto, jotka minimoivat mahdollisen ihmisille aiheutuvan vaaran ja ympäristö.
Yleisesti ottaen ohjelmien tavoitteena on soveltaa systemaattista lähestymistapaa ja nykyaikaista tietotekniikkaa ympäristöturvallisuusvaatimusten noudattamisen teknologisen prosessin analysointiin ja valvontaan, ympäristöystävällisten teknologioiden kehittämiseen sekä menetelmien, välineiden ja teknologioiden kehittämiseen ja käyttöön. ympäristönsuojelu [21] .
Maisteriohjelmat suunnalla 240100 "Kemiallinen tekniikka" [22] :
Jatko-opiskelijoita koulutetaan erikoisalalla 05.17.02 "Harvinaisten, hivenaineiden ja radioaktiivisten alkuaineiden teknologia" .
Jatko - opiskelijoiden väitöskirjat tehdään laitoksen tieteellisten ohjeiden mukaisesti .
Radiokemian ja soveltavan ekologian laitoksen opiskelijat ja jatko-opiskelijat osallistuvat aktiivisesti laitoksen tutkimustoimintaan [25] [26] . Tieteellisten töiden tuloksiin perustuen julkaistiin yli 200 artikkelia ja raporttien tiivistelmää yhdessä opiskelijoiden kanssa. Opiskelijoiden tieteellisiä raportteja esitetään venäläisissä ja kansainvälisissä konferensseissa.
Kansainvälisten tieteellisten konferenssien sekä koulutus- ja metodologisten seminaarien pitäminen mahdollistaa perus- ja soveltavan tutkimuksen tulosten vaihdon, edistää työntekijöiden, opiskelijoiden ja jatko-opiskelijoiden ammatillista kasvua ja luovan toiminnan kehittymistä, vahvistaa tieteellisen työn roolia koulutusprosessissa ja valmistaa kilpailukykyisiä paitsi Venäjällä myös ulkomailla [27] .
Radiokemian laitos on viimeisen 10 vuoden aikana järjestänyt 7 kansainvälistä ja venäläistä konferenssia, 4 kansainvälistä, 1 venäläistä koulutus- ja tiedeseminaaria sekä 2 kaupunkikasvatus- ja metodologista seminaaria, mukaan lukien:
Osallistumalla kansainvälisiin tieteellisiin tapahtumiin laitoksen opettajat, opiskelijat ja jatko-opiskelijat paitsi esittelevät tieteellisen tutkimuksensa tuloksia, myös parantavat ammattitaitoaan tutustumalla maailman saavutuksiin tieteen ja tuotannon alalla. Laitoksen opettajat käyttävät harjoitteluissa saatuja tietoja luennoilla, käsikirjoituksissa ja tutkimustyössä, mikä edistää koulutusprosessin parantamista [28] .
Laitoksen opettajat harjoittelivat Iso-Britanniassa, osallistuivat koulutusohjelmaan ja kansainvälisen ioninvaihtokonferenssin työhön (IEX 2008 Technical Training Course in Industrial Water Treatment by Ion Exchange, SCI Conference); Ranskassa he suorittivat harjoittelun Sorbonnen yliopistossa ja Grenoblen akatemiassa (2007-2009), osallistuivat tieteelliseen kongressiin "Euro-Eco 2011" ( Hannover , Saksa).
Laitos kehittää aktiivisesti kansainvälistä yhteistyötä sovellettavien tieteellisten ongelmien ratkaisemiseksi. Kolme kansainvälistä sopimusta teknologian kehittämisestä Mo-99:n erottamiseksi ARGUS-reaktorin uranyylisulfaattiliuoksesta ja teknologian kehittämisestä korkealaatuisen Y-90:n erottamiseksi Sr-90:stä sekä menetelmiä valmiiden tuotteiden analyyttistä valvontaa varten, saatiin päätökseen. Customer Technology Commercialization International, USA. Tutkimushankkeiden toteuttamisen tuloksena on kehitetty teknologia molybdeeni-99:n selektiiviseen eristämiseen tieteellisiin ja lääketieteellisiin tarkoituksiin ja kaksi patenttia on saatu. Radiokemian ja soveltavan ekologian laitos on vuodesta 2009 lähtien toteuttanut yhteisprojekteja TrisKem Int. (Ranska) tieteellisestä tuesta uuttokromatografisia hartseja käyttävien innovatiivisten radiokemiallisten analyysimenetelmien kehittämiselle ja niiden käyttöönotolle radioekologisen seurannan käytännössä.