Оглавление Видео опыты по химии Видео опыты по физике На главную страницу

Химия и Химики № 1 2018

Журнал Химиков-Энтузиастов
Помощь журналуПомощь журналу Химия и Химики




Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА)
X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)


В.Н. Витер


Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Лаборатория. Корпус вроде бы большой - места хватит на 2-3 отдела НИИ, но места для работы в обрез. "Горячая зона" - помещения для работ 1-го класса опасности и 2 помещения 2-го класса опасности. Остальное - неотапливаемые помещения, которые служат кладовками (а летом, говорят, - и жильем для персонала).

В г. Чернобыль не увидел ни одного турника на улице. Ни турника, ни брусьев, ни футбольных ворот... Ни одной детской площадки даже. Мне объяснили, что здесь запрещены все работы на открытом воздухе, которые могут привести к образованию пыли.

Единственный турник, который я увидел в этом городе, был в помещении возле "горячей зоны" (лаборатории, где ведутся работы с высокоактивными образцами).

В первый день, когда приехал в Чернобыль, несмотря на шоковое состояние и усталость, подтянулся на этом турнике 55 раз (за полдня). На второй день - раз 30. Больше не смог из-за истощения. Ни гантелей, ни чего-то аналогичного здесь не было и близко.

Есть, правда, спортзал, но я туда так и не попал. Сотрудник говорил, что там есть "тяжелое железо", правда, для одних гантель 5 кг - "тяжелая", а для других - и 50 кг - "легкая". Что там внутри - не узнал. По-видимому, так и не узнаю.

Местный режим - переезд из Киева, шок от смены обстановки и режима дня, нервотрепки на мед. осмотре - сильно измотали. Когда потом вернулся домой - очень тяжело было жать гантели. Не просто трудно поднимать, но и удерживать: осознаешь, что если 32.5 кг упадет на голову - будет синяк. Небольшой. А перерыв в занятиях был всего два дня (собственно, отдых после тренировок и должен быть 1-3 дня).


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




Вытяжка - единственный уголок химии в лаборатории (Чернобыль), куда я планировал идти на работу (уже - не планирую).


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)
Ацетат уранила. Uranyl acetate

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




Кроме ацетата уранила - ничего интересного. Остальные реактивы и рабочие растворы, которые остались от прошлого химика (ушел 5 лет назад), придется выбросить или использовать для технических целей. Бутылка с надписью "HNO3 10%" (к примеру), а что в ней? Даже если азотка - насколько она чистая. Что в эту бутылку нападало или заползло в прошлом? Была ли бутылка чистой, когда в нее что-то наливали?

Есть вода, канализация и очень плохая вытяжка, но лабораторных столов - ноль.

Как уже упомянул, комнат там куча (на два отдела хватит, если не на три), но рабочая - только одна - там снимают РФА, еще одна, - как "офис". Остальные помещения не отапливаются.

Мне предстояло организовать лабораторию в комнате, где стоит "ДРОН-4-07" (дифрактометр рентгеновский общего назначения). Снимают образцы высокоактивной лавы, которая образовалась в момент аварии на Чернобыльской АЭС: таблетки ядерного топлива сплавились с циркониевыми трубками ТВЭЛов, корпусом реактора, засыпкой и т.п. Официально это называют: "Лавообразные топливосодержащие материалы" (ЛТСМ). - Кстати, от неожиданного столкновения с массой незнакомых аббревиатур тогда голова трещала знатно...

Неофициально монолит назвали более благозвучно - "Слоновья нога". Думали, что эта лава простоит века, но сейчас она растрескалась. Стекло начало кристаллизоваться, попутно оно разрушается под действием воды и собственного радиоактивного излучения.

Не стал говорить, что от паров кислот прибору (дифрактометру) придет полный абзац в течение нескольких месяцев (или недель). Физики отлично понимают слово "прибор", но совсем не осознают значение слова "кислота". А химиков там нет (теперь - и не предвидится).

[Потом - через неделю, когда говорил с зав. отделом по телефону, - уже из Киева - упомянул таки, что если там будет химическая лаборатория, ваш "ДРОН" долго не протянет...

- Наглядный пример? Если есть желание - зайдите в вашу вентиляционную комнату. Там в металлических шкафчиках стоят бутылки с кислотами. Посмотрите, как прокорродировали шкафчики - они рассыпаются...

- Да, согласен: кислоты нужно хранить на улице...

Т.е. - он не понял, что я упомянул шкафчики не как целевой объект, а только как "модель электронных плат в эксперименте по действию кислот".]


На фотографиях ниже показана съемка рентгенограммы радиоактивной лавы, которая образовалась при аварии. Необходимо установить ее фазовый состав. Основная часть этой лавы - стекло, для которого рентгенофазовый анализ бесполезен. Пики (рефлексы) на рентгенограмме дают только кристаллические фазы, да и то при условии достаточного размера кристаллических блоков.

Но в стекле есть включения кристаллических фаз, в частности - оксидов урана (первоначально - UO2, который по мере проникновения кислорода окислился сначала до U3O8, потом - до UO3). Кроме оксидов урана - оксид циркония и минерал Чернобылит [силикат циркония и урана - (Zr,U)SiO4 ]. Возможно также - остатки металлического циркония. Стекло постепенно кристаллизуется и разрушается. Цель съемки - обнаружить пики известных кристаллических фаз (см. выше) среди моря фона от аморфного стекла.

_____________

Вытяжка, под которой ведется съемка (Дифрактометр ДРОН-4-07, пошаговая съемка с шагом 0.01 градус. Какая трубка (медь или кобальт, а может - молибден) - инженеры не знали, а у зав. отдела спросить не догадался).


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




Свинцовые кирпичи - для защиты персонала от излучения образцов. Взвесил в руках - каждый килограммов по 5. Попросил несколько штук в общежитие вместо гантелей - т.к. думал, что работать там буду "долго и плодотворно". Сотрудники не возражали, только: "Дозиметром нужно их проверить...".

Собственное излучение образцов такое, что забивает сигнал от рентгеновских лучей (что рентгеновское излучение дифрактометра при съемке, что спонтанное радиоактивное излучение образца - и то, и то вызывает сцинтилляции), поэтому образцы окружили оболочкой из свинца, чтобы изнутри выходил только рентгеновский пучок.

__________________

Электроника (блок управления) дифрактометра. - Стол, в нем платы, на нем - компьютер с монитором.


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




на фото ниже видно напряжение и ток на рентгеновской трубке (18.7 кВ и 12.7 мА):


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




На мониторе в нижнем окне - рентгенограмма: пока ни одного пика - один аморфный фон, выше - окно с параметрами съемки:


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




Образцы в кюветах - в двух верхних (что там такое зеленое в нижней кювете - не знаю).


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




Снимал на телефон и снял далеко не все, что можно - т.к. думал, что там придется работать долго. Спасибо, терапевт чернобыльской поликлиники помогла: своей попыткой "выбить" денег за успешное прохождение мед. комиссии - она меня "вылечила".

Вылечила от излишней уступчивости: когда я шаг за шагом, небольшими порциями соглашался на работу во все худших условиях, пока не оказалось, что это будут условия на износ, а работы не будет вовсе.

Вовсе, т.к. химической лаборатории там нет совсем: ее предстоит организовать с нуля, причем в помещении, где стоит ДРОН. Повторюсь еще раз: химики отлично понимают, что от работ с кислотами вроде азотной, плавиковой и соляной электронике придет полный абзац (за несколько месяцев, если не недель). Но там работают физики - они не в курсе, а я не решился их "обрадовать", т.к. думал, что будет еще время.

Время будет - но без меня.

P.S. Слышал, что химики там тоже есть, равно, как и оборудованная химическая лаборатория. Но она - в другом отделе. А в АН фраза "в другом отделе" часто означает - "менее доступно, чем на другой планете".


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




БОНУС
По дороге в лабораторию нужно пройти мимо одноэтажных домиков - вернее через то, что от них осталось.

Чернобыль - через 32 года после аварии.


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




В некоторых одноэтажных домах все-таки живут - там поселилось начальство.

В городе остались реликты коммунизма: памятник ленину, улица советская, облупленная красная звезда и т.п.

Как сказал коллега, памятнику ленину именно там и место - пережитки "совка" в городе остались не только в виде архитектурных форм и названий улиц. Остались фрагменты той системы - массово. Вспомнить хотя бы питание сотрудников в столовой по карточкам. Питание вроде бы дешевое - с зарплаты списывают на питание и кладут на карточку по 320 грн. в месяц. Но если лимит денег на карточке закончился, пополнить ее нельзя: либо бери в долг с карточек товарищей, либо привози продукты из Киева, либо диета. Кафе, где принимают деньги, здесь есть (одно на город), но вряд ли оно по карману. Продуктовый магазин видел - на вокзале, основной товар там - крепкое спиртное. Продукты - для отвода глаз и неизвестной свежести.

В городе живет и работает довольно много людей, львиная доля - администраторы и охрана. Хотя многое тут заброшено и разрушается временем.

Кстати, когда в прошлый раз ехал в Чернобыль не ведомственным автобусом (которым ехали научные сотрудники), а маршруткой, заметил, что контингент рабочих здесь еще менее интеллигентный, чем военнослужащие в армии(!). Оказывается, так и есть: для работы в тридцатикилометровой зоне сознательно старались брать не особо умных - которые не будут задавать много вопросов.

Разумеется, незнание людям вылазит боком.

Рассказывали, что когда проверяли научных сотрудников и инженеров, которые работали с высокоактивными образцами, - ни один из них "не фонил", зато когда обследовали рабочих организации "Чернобыльлес", которые занимаются расчисткой - у них была плохая ситуация. Если пилить деревья, то радиоактивные частицы, заключенные в толще коры и древесины, попадают на кожу и в легкие. Аналогично - радиоактивные частицы, заключенные в дерне.

Респираторы? - Нє, в них неудобно работать!


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)
-Как найти площадь ленина?
- Нужно длину ленина умножить на ширину ленина!

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)
Вокзал (вид изнутри)

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)




А так в остальном Чернобыль - маленький город, который застыл в прошлом. Не Фукусима - здесь есть места, где не заметно запустения, но и не Киев.


Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)
Кстати, снимок сделан 21 марта 2017. Затянулась у нас зима в этом году... Инженер, с которым мы шли на вокзал, сказал, что нужно сфотографировать и выложить фото с датой. Хорошая мысль.

Съемка рентгенограммы радиоактивной лавы (РФА). X-ray diffraction on powder of radioactive lava (for structural characterization of material)



<Радиоактивность. Радиоактивные элементы>

<Химические вулканы и Фараоновы змеи ч.2> <Химические вулканы ч.1> < Опыты со щелочными металлами > < Опыты со щелочными металлами 1 > [Эксперименты с ацетиленом] [Эксперименты с ацетиленом, метаном, пропаном и бутаном] [Эксперименты с ацетиленом, метаном, пропаном и бутаном 2] <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры, Нитропроизводные> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Ртуть, Амальгамы, Соединения Ртути>
<Радиоактивность (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]