РАЗРАБОТКА МЕТОДА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ИЗОТОПОЛОГОВ МОЛЕКУЛЯРНОГО ЙОДА В ГАЗАХ В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ, ВОЗБУЖДАЕМОЙ ЛАЗЕРАМИ НА ПАРАХ МЕДИ
https://doi.org/10.26583/vestnik.2024.345
EDN: AMQDCQ
Аннотация
Сообщается о разработке метода одновременного селективного детектирования изотопологов молекулярного йода 127I2, 127I129I и 129I2 в газовых средах, характерных для предприятий ядерного топливного цикла и атмосферы. Предлагаемый метод относится к методам лазерно-флуоресцентной спектроскопии и заключается в анализе спектров флуоресценции смеси изотопологов молекулярного йода. Метод предусматривает регистрацию интенсивностей флуоресценции на предварительно рассчитанных длинах волн. В качестве источника возбуждения флуоресценции предлагаются лазеры на парах меди, излучающие на длинах волн 510.6 и 578.2 нм. Метод позволяет осуществлять высокочувствительный мониторинг изотопологов молекулярного йода (в том числе радиоактивного 129I2) в реальном масштабе времени в технологических средах, образующихся в процессах переработки отработавшего ядерного топлива, в газовых выбросах радиохимических предприятий и в атмосферном воздухе.
Об авторах
С. В. Киреев
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Россия
Россия
Доктор физ.-мат. наук, Профессор
С. В. Суганеев
Акционерное общество «Концерн воздушно-космической обороны «Алмаз-Антей»
Россия
Россия
заместитель начальника отдела
Список литературы
1. Hou X., Hansen V., Aldahan, A., Possnet G., Lind O. Ch., Lujaniene G. A review on speciation of iodine-129 in the environmental and biological samples // Analytica Chimica Acta, 2009. V. 632. P. 181–196.
2. Suzuki T., Kitamura T., Kabuto S., Togawa O. High Sensitivity Measurement of Iodine-129/Iodine-127 Ratio by Accelerator Mass Spectrometry // Journal of Nuclear Science and Technology, 2012. V. 43. № 11. P. 1431–1435.
3. Gilfedder B.S., Petri M., Biester H. Iodine speciation in rain and snow: Implications for the atmospheric iodine sink // Journal of Geophysical Research, 2007. V. 112. Iss. D7. CiteID D07301.
4. Bienvenu Ph., Brochard E., Excoffier E., Piccione M. Determination of Iodine 129 by ICP–QMS in Environmental Samples // Canadian Journal of Analytical Sciences and Spectroscopy, 2004. V. 49. № 6. P. 423–428.
5. Garland C.W., Nibler J.W., Shoemaker D.P. Experiments in Physical Chemistry, 8th ed.; McGraw–Hill: Boston, MA, 2009. Pp. 436–446.
6. Izmer A.V, Boulyga S.F., Zoriy M.V., Becker J.S. Improvement of the detection limit for determination of 129I in sediments by quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometer with collision cell // Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2004. V. 19. P. 1278–1280.
7. Baker A.R. Marine aerosol iodine chemistry: The importance of soluble organic iodine // Environmental Chemistry, 2005. V. 2. P. 295–298.
8. Chance R.J., Shaw M., Telgmann L., Baxter M. A comparison of spectrophotometric and denuder based approaches for the determination of gaseous molecular iodine // Atmospheric Measurement Techniques Discussions, 2009. V. 2. P. 2191–2215.
9. Kireev S.V., Kondrashov A.A., Shnyrev S.L., Suganeev S.V. Effect of gas mixture pressure on detection sensitivity of molecular iodine in the atmosphere by laser–fluorescent method using a copper vapor laser (578.2 nm) // Laser Physics Letters, 2023. V. 20 № 9. P. 095701–095707.
10. Chen Y.M., Cheng T.L., Tseng W.L. Fluorescence turn–on detection of iodide, iodate and total iodine using fluorescein–5–isothiocyanate–modified gold nanoparticles // The Analyst, 2009. V. 134. P. 2106.
11. Tellinghuisen J. Laser–Induced Fluorescence in Gaseous I2 Excited with a Green Laser Pointer // Journal of Chemical Education, 2007. V. 84. P. 336.
12. Williamson J.C. Molecular Iodine Fluorescence Using a Green Helium–Neon Laser // Journal of Chemical Education, 2011. V.88. P. 816.
13. Williamson J. C. Teaching the Rovibronic Spectroscopy of Molecular Iodine // Journal of Chemical Education, 2007. V. 84. P. 1355–1359.
14. Kireev S.V., Shnyrev S.L., Sobolevsky I.V., Kondrashov A.A. Laser fluorescence complex for online iodine–129 and iodine–127 detection in gaseous media using a tunable diode laser // Laser Physics Letters, 2015. V. 12(1). P. 15–24.
15. Киреев С.В., Шнырев С.Л., Суганеев С.В. Флуоресценция изотопологов молекулярного йода 129I2, 127I129I и 127I2, возбуждаемая излучением лазера на парах меди на длине волны 578,2 нм. // Сборник науч. тр. конф. «Лазеры в науке, технике, медицине», 2021. Т. 31. С. 207–211.
Рецензия
Для цитирования:
Киреев С.В., Суганеев С.В. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ИЗОТОПОЛОГОВ МОЛЕКУЛЯРНОГО ЙОДА В ГАЗАХ В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ, ВОЗБУЖДАЕМОЙ ЛАЗЕРАМИ НА ПАРАХ МЕДИ. Вестник НИЯУ МИФИ. 2024;13(4):119-203. https://doi.org/10.26583/vestnik.2024.345. EDN: AMQDCQ
For citation:
Kireev S.V., Suganeev S.V. DEVELOPMENT OF THE METHOD FOR ONLINE MOLECULAR IODINE ISOTOPOLOGUE DETECTION IN GASEOUS MEDIA ON THE BASIS OF LASER FLUORESCENCE EXITED BY COPPER VAPOR LASERS. Vestnik natsional'nogo issledovatel'skogo yadernogo universiteta "MIFI". 2024;13(4):119-203. (In Russ.) https://doi.org/10.26583/vestnik.2024.345. EDN: AMQDCQ
Просмотров:
142
Послать статью по эл. почте 