IAEA Tritium Project - Part 1
Тритий, хлорид кальция и оса
Проект МАГАТЭ по тритию - Часть 1

This happened many years ago. Our department worked with tritium: issues of tritium-containing radioactive waste, tritium migration in inorganic and biological systems, assessment of radiation accident consequences, and similar topics.

Our country was invaded by a neighboring state, and war broke out. I joined the army, even though I had the right to refuse conscription as a researcher. When my boss learned of my decision, he became furious and told me: "This isn't a real war - it's just a conflict between oligarchs! You're joining the army to avoid writing your dissertation (!)," and so on.

When I arrived at the front, the fighting had already subsided and was limited in scope. One region of our country was completely occupied and annexed, two others were partially occupied, and then the enemy was stopped. The invaders didn't dare to commit their main forces, while our country lacked the resources to liberate the occupied territories. The intensity of fighting sharply decreased.

My service consisted mostly of standing guard, sleeping, and occasional drinking sessions. Even training exercises were forbidden, since explosions could provoke enemy shelling. Eventually, I exercised my right to demobilization and returned home.

After the army, I no longer wanted to return to my previous job - I resigned from the institute voluntarily. I suffered from depression and apathy. I couldn't find work for a long time-not because there were no jobs, but because I couldn't bring myself to look for one. Talking to strangers and going through interviews was far harder for me than working with deadly mines at the front.

A colleague of mine continued working in the department. A few years later, the department was dissolved, everyone was transferred elsewhere, but the tritium project remained. My former boss became the deputy director of the institute.

Eight years after the first invasion, a full-scale war began. This time, the enemy threw in all its forces to destroy us - keeping only nuclear weapons in reserve. According to their plan, my hometown was supposed to fall in three days, and the entire country in two or three weeks.

On the second day, I volunteered for the territorial defense. A few hours later, I realized my mistake. Due to uncoordinated actions by commanders, "friendly fire" erupted: we shot at each other for an hour, believing we were firing at the enemy. Miraculously, no one was killed. Later, it turned out there had been no enemy troops in our city at all.

After that came checkpoint duty and almost no training. Many people joined the territorial defense then. Unlike the regular army, service there was voluntary - you could leave at any time, which I did after a month.

I returned to my job - a laboratory located on the grounds of a radioactive waste storage facility. Meanwhile, my former boss fled the country for sunny Italy - away from war and death - and soon found a well-paying job in his field.

Years later, I returned to my old institute, though to a different department with a different focus. Upon my return, I discovered that my former colleague - the one I had started with - was working on a project about tritium... for our former boss, now living in Italy. The project concerned the interaction of tritiated water with concrete. The work was interesting, but I was astonished to learn that my colleague was not receiving any salary for it.

My former boss had promised him a reasonable salary for participating in an international project, and my colleague began the experiment. Later, the boss informed him that "legal difficulties" had arisen - there would be no salary, but the work had to continue! Unfortunately, such scams are common in our country. Our former boss may live in Italy now, but that has not made him any more honest. I believe he never intended to pay my colleague from the very beginning - the "legal problems" were pure invention.

I advised my colleague to stop the experiment immediately, but he didn't listen. He was reluctant to abandon the work he had already done. Moreover, he couldn't publish a paper of his own, since the composition of the concrete used in the experiments was unknown-the samples had come from Italy. He worked hard but received neither payment nor any publishable results.

Six months later, the former boss called again. He had won an IAEA project to monitor tritium levels in the air near the radioactive waste storage facility where I had recently worked. He again asked my colleague to perform the work, once more promising payment.

The task was to place traps containing anhydrous calcium chloride at designated points along the perimeter of the waste storage site. The calcium chloride would absorb moisture from the air. After 24 hours, the traps were to be collected, the absorbed water distilled, and the tritium analyzed.

Although the facility was within city limits, the surrounding terrain was difficult: forested, with fallen trees, dense bushes, and swamps in some places. Mosquitoes and other unpleasant insects were abundant.

I said to my colleague,

"I hope you refused? He cheated you once - he'll cheat you again."

"Of course I refused," he replied. "I'm not going to set the traps; two other employees will."

The next day, I went to see my colleague - he was sitting in his lab. I was overjoyed to see him. At first, I was sure he had told me he wouldn't do the project just so I wouldn't feel bad for him, while actually planning to go set the traps. However, since he was in the lab, I assumed he hadn't gone into the forest after all.

When I looked at him, all my joy vanished. His face was swollen, and he looked very ill. It turned out that he had gone into the forest with two other employees to set the calcium chloride traps - he had lied to me.

They arrived by car and notified security. To protect their legs from moisture, they pulled plastic bags over their jeans and shoes. They took the necessary equipment and headed into the forest.

Along the way, my colleague felt a sharp pain on the top of his head. When he touched the spot, the pain struck again. A wasp had gotten into his hair and stung him twice. He had been stung by wasps many times before - it was unpleasant, but never serious - so he ignored it and went on.

When they reached the site, he was about to set the first trap when he suddenly lost consciousness. He fell and regained awareness lying on the ground, surrounded by worried coworkers. He tried to stand, but his head was spinning, and his legs were buckling. The wasp stings had caused a severe allergic reaction.

The trap was supposed to be attached to a tree at a height of four meters (!) - fortunately, my colleague had not yet begun to climb.

The others told him:

"Rest. We'll do everything ourselves. If you can't walk, we won't be able to carry you to the car."

The two finished the work themselves. Then they had to reach the car. One was young; the other was elderly and barely able to walk. One carried all the equipment, while the other supported my weakened colleague. Slowly and with great difficulty, they made it back to the car.

The next day, the two returned and collected the calcium chloride traps. When my colleague recovered, he was supposed to distill the water from the solid calcium chloride.

Photos

Тритий, хлорид кальция и оса
Проект МАГАТЭ по тритию - Часть 1

Было это много лет назад. Наш отдел занимался тритием: проблемами радиоактивных отходов, содержащих тритий, миграцией трития в неорганических и биологических системах, оценка последствий радиационных аварий и т.д. На нашу страну напал сосед - началась война. Я ушел в армию, хотя и имел право отказаться от военного призыва как научный сотрудник. Узнав, что я иду в армию, начальник очень разозлился, сказав мне: "Это не настоящая война - на самом деле это конфликт олигархов! Ты идешь в армию, чтобы не делать диссертацию(!)" и т.п.

Когда я попал на фронт, боевые действия утихли и велись ограниченно - одна область нашей страны была оккупирована полностью и аннексирована, две - частично оккупированы, после чего враг был остановлен. Оккупанты не решались бросить против нас основные силы, а наша страна не имела ресурсов освободить оккупированные территории. Интенсивность боевых действий резко уменьшилась. Моя служба свелась к стоянию на посту, сну и периодическим пьянкам. Даже учения запретили, поскольку взрывы могли спровоцировать противника на обстрел наших позиций. Воспользовавшись правом на демобилизацию, я вернулся домой.

Вернувшись с армии, я не захотел возвращаться на старую работу - уволился из института по собственному желанию. После армии страдал депрессией и апатией. Долго не мог найти работу - не потому, что работы не было, а потому, что я не мог заставить себя искать работу. Общаться с незнакомыми людьми и проходить собеседования, для меня было гораздо труднее, чем работать со смертоносными минами на фронте. Коллега все это время работал в отделе. Через несколько лет отдел расформировали, всех перевели в другой отдел, но тритиевая тематика сохранилась. Мой бывший начальник стал заместителем директора института.

А через восемь лет после начала первого вторжения началась полномасштабная война. В этот раз враг бросил все силы, чтобы нас уничтожить (оставив в резерве разве что ядерное оружие). По планам оккупантов мой родной город должен был пасть за три дня, а вся страна - за две-три недели. На второй день я пошел добровольцем служить в территориальную оборону. А уже через несколько часов осознал свою ошибку. Из-за несогласованных действий командиров возник "дружественный огонь": мы час стреляли друг в друга, думая, что стреляем во врага. Чудом никто не погиб. Потом оказалось, что в те дни вражеских войск не было в нашем городе вообще. Что потом? Стояние на блокпосту и тоже почти никаких учений. Тогда много людей пришло в тероборону, поэтому, в отличие от регулярной армии, служба была добровольной - в любой момент можно было уйти, что я и сделал через месяц.

Я вернулся на свою работу - в лабораторию на территории хранилища радиоактивных отходов. А мой бывший начальник бежал из страны в солнечную Италию - подальше от войны и смертей. Там он нашел хорошо оплачиваемую работу по специальности.

Так случилось, что через много лет я вернулся в родной институт, правда, в другой отдел с другой тематикой. Вернувшись, обнаружил, что коллега, с которым я начинал, работает над проектом по тритию... для нашего бывшего начальника, который сейчас находится в Италии. Взаимодействие тритиевой воды с бетоном. Работа интересная, но я узнал, что... мой коллега не получает за нее никакой зарплаты! Бывший начальник пообещал ему доступную зарплату за участие в международном проекте, коллега начал эксперимент. Потом начальник сообщил, что возникли юридические трудности - зарплаты не будет, но ты работай над проектом! Любят в нашей стране такое жульничество... Бывший начальник, правда, уже в Италии, но от этого он не стал честнее. Думаю, что он с самого начала не собирался ничего платить моему коллеге, а "юридические проблемы" были полной выдумкой.

Я порекомендовал коллеге немедленно прекратить эксперимент, но он меня не послушал, поскольку жалко было бросать уже начатую работу. Опубликовать собственную статью он тоже не мог, поскольку состав бетона, использованного в эксперименте, нам неизвестен - образцы прислали из Италии. Человек усердно работал, но ни зарплаты не получил, ни данных, которые можно опубликовать в научных журналах.

Прошло полгода, и бывший начальник опять позвонил моему коллеге. Он выиграл проект МАГАТЭ по мониторингу содержания трития в воздухе зоны, прилегающей к хранилищу радиоактивных отходов, где я еще недавно работал. Бывший начальник хотел, чтобы коллега выполнил для него работу, за которую он снова обещал заплатить зарплату.

Было необходимо расставить ловушки с безводным хлоридом кальция в заданных точках вдоль периметра хранилища отходов, чтобы хлорид кальция поглотил влагу из воздуха. Через сутки эти ловушки было необходимо собрать. Наконец, воду из хлорида кальция следовало отогнать, и провести анализ трития. Хранилище расположено в черте города, но местность вокруг него труднопроходимая. Там лес, много упавших сухих деревьев, густые кусты, а местами - болота. В лесу было множество комаров и прочих неприятных насекомых.

Сказал коллеге:

- Надеюсь, ты отказался? Один раз он тебя уже обманул! Второй раз тоже обманет.

- Конечно, я отказался - я не поеду ставить ловушки, поедут два других сотрудника.

На следующий день прихожу к коллеге - он сидит в своей лаборатории. Я очень обрадовался. Я был уверен, что коллега умышленно сообщил, что не будет делать проект, чтобы я за него не расстраивался, а на самом деле он собирался ехать устанавливать ловушки. Но раз коллега был в лаборатории, я решил - он не поехал ставить ловушки в лесу.

Посмотрел на коллегу - вся моя радость испарилась. Его лицо было опухшее, а сам он выглядел очень больным. Оказалось, что коллега таки поехал устанавливать ловушки с хлоридом кальция вместе с двумя другими сотрудниками - коллега меня обманул.

Приехали на машине, предупредили охрану объекта. Поверх джинсов и обуви надели на ноги полиэтиленовые мешки - для защиты от влаги. Взяли необходимые вещи, и пошли в лес ставить ловушки. По дороге коллега почувствовал острую боль в верхней части головы - прикоснулся к этому месту - опять острая боль. Оказалось, что в волосы залезла оса, которая успела его дважды укусить. Раньше коллегу много раз жалили осы, это было неприятно, но обходилось без последствий. Поэтому коллега не обратил на укусы особого внимания и пошел дальше.

Пришли на место, коллега хотел установить первую ловушку - неожиданно потерял сознание, упал и очнулся на земле в окружении обеспокоенных товарищей. Попытался встать - голова кружится, ноги подкашиваются. Укусы осы вызвали острую аллергическую реакцию.

Ловушку было необходимо установить на дереве на высоте четыре метра(!) - хорошо, что мой коллега не начал лезть на дерево!

Сопровождающие ему сказали:

- Отдохни, мы все сделаем сами. Если ты не сможешь идти - мы тебя не сможем донести до машины.

Закончили работу вдвоем. Теперь нужно дойти до машины. Один из сотрудников был молодой, а другой - преклонного возраста, он и сам с трудом ходил. Один сотрудник понес все вещи, а другой помогал моему коллеге идти - так медленно, с горем пополам добрались до машины. На следующий день эти двое вернулись и собрали ловушки с хлоридом кальция. Теперь коллега должен был отогнать воду из твердого хлорида кальция, когда поправится.

Distillation of Tritiated Water from Solid Calcium Chloride - Part 2
Отгонка тритиевой воды из твердого хлорида кальция - Часть 2

It was necessary to distill water from eight calcium chloride samples that had been exposed to air for 24 hours near the radioactive waste storage facility. The samples were expected to have low activity (below the limit for tritium in drinking water), but the distillation had to be carried out in a fume hood.

My colleague's two labs had three fume hoods in total, but he had managed to block them completely with various things. So, he asked me to provide a fume hood for the distillation.

At the time, I had only one room with a single fume hood. The project I was working on had just been put on hold, so I cleared the hood to let him assemble the distillation apparatus. I asked my colleague just one question:

"Did your former boss pay you for your work this time?"
"Yes, he did."

He named the amount he had received - minus taxes - and it was a paltry sum, even by the standards of our war-torn country. Not to mention that tritium analysis requires an expensive liquid scintillator, which is purchased at the institute's expense.

"If you agreed, then do the analysis. After that, I recommend you have no further dealings with this individual."

Whether my colleague told me the truth - that his former boss had paid him for the work - I don't know, and probably never will. Given past experience, he might have deceived me again.

My colleague assembled the apparatus and placed the first sample of calcium chloride into the distillation flask - without weighing it. I asked:

"Perhaps the sample should have been weighed before distillation?"
"No. We determine the tritium content in the absorbed water, not the water content in the sample."

I agreed.

My colleague directed the water flow into the condenser and turned on the hotplate. To speed up the heating, he wrapped the flask in fiberglass. I expected the calcium chloride granules in the flask to melt, forming an aqueous calcium chloride solution; then this solution would boil, and water would begin to distill.

However, the granules did not turn into a solution. Only a small amount of liquid appeared in the flask, which boiled and evaporated.

The distillation process began: distilled water started dripping into the receiver. We discarded the first portion, then began collecting the main fraction. For analysis, it was necessary to collect at least 8 mL of distillate, which we successfully managed to do. I asked:

"Shall we distill the next sample?"
"No - let's do it tomorrow. Or better yet, the day after tomorrow!"

A colleague cannot refuse when asked to do a job, even if he knows he will be deceived. However, once deceived, he delays the work as much as possible. What deadline can there be when the pay is minimal - or not paid at all?

I understood my colleague perfectly. The problem was that I needed the fume hood for other work, and I didn't want to drag out the distillation for several weeks. The next morning, I began distilling the samples myself, without even telling my colleague.

Some samples completely melted when heated, and the resulting solution boiled vigorously - I had to reduce the heat to prevent the liquid from bumping from the distillation flask into the condenser. Conversely, other samples behaved calmly (like the very first one), forming only a small liquid phase that gradually boiled away. It was logical to assume that one group of calcium chloride samples had absorbed a lot of water, while the other had absorbed only a moderate amount.

My colleague, seeing me distilling his samples, turned to other tasks (two people were not needed to maintain the distillation apparatus). Within two days, I had distilled all the samples and handed the distilled water to my colleague for tritium analysis.

I forgot to mention: on the evening of the first day, when I had already distilled most of the samples, my colleague brought me...

Photos/Video

Отгонка тритиевой воды из твердого хлорида кальция - Часть 2

Итак, было необходимо отогнать воду из восьми образцов хлорида кальция, которые контактировали 24 часа с воздухом возле хранилища радиоактивных отходов. Прогнозируемая активность образцов была невысокой (ниже нормы, регламентирующей содержание трития в питьевой воде), однако, перегонку в любом случае следует проводить в вытяжном шкафу. В двух лабораториях, в которых работает коллега, есть аж три вытяжных шкафа, однако он умудрился их полностью заблокировать посторонними вещами. Следовательно, коллега попросил меня предоставить вытяжку для перегонки.

На тот момент у меня была всего одна комната с одним вытяжным шкафом. Проект, над которым я работал, как раз был заморожен, поэтому я освободил вытяжку, чтобы он смог собрать перегонную установку. Задал коллеге только один вопрос:

- Хоть в этот раз, бывший начальник заплатил тебе за работу?
- Да, заплатил.

Он назвал полученную сумму, минус - налоги, в результате получилась мизерная цифра - даже по меркам нашей воюющей страны. Не говоря уже, что для анализа трития требуется дорогой жидкий сцинтиллятор, который покупают за счет института.

- Раз согласился - значит делай анализ. После этого рекомендую тебе не иметь с этой личностью больше никаких дел.

Сказал ли мне коллега правду - что бывший начальник заплатил ему за работу - я не знаю, и не узнаю. Учитывая прошлый опыт, коллега мог меня в очередной раз обмануть.

Коллега собрал установку и поместил первый образец хлорида кальция в перегонную колбу, не взвесив образец. Я спросил:

- Может, образец следовало перед перегонкой взвесить?
- Нет. Мы определяем содержание трития в поглощенной воде, а не содержание воды в образце.

Я согласился.

Коллега направил поток воды в холодильник и включил электрическую плитку. Для ускорения нагрева он обернул колбу стеклотканью. Я ожидал, что гранулы хлорида кальция в колбе расплавятся, превратившись в водный раствор хлорида кальция, затем этот раствор закипит и начнется отгонка воды.

Однако, гранулы не превратились в раствор. В колбе появилось только небольшое количество жидкости, которая кипела и испарялась.

Процесс отгонки начался - в приемник стала капать перегнанная вода. Первую порцию мы отбросили, затем стали обирать основную фракцию. Для анализа было необходимо собрать хотя бы 8 мл дистиллята, что удалось. Спросил:

- Перегоняем следующую пробу?
- Нет - давай завтра... А лучше - послезавтра!

Коллега не может отказать, когда его просят сделать работу, даже, если он точно знает, что его обманут. Однако, когда его обманывают, он максимально затягивает выполнение работы. Какой может быть дедлайн, если за работу не платят или платят мизер?

Я отлично понимаю коллегу. Проблема была в том, что мне будет нужен вытяжной шкаф для других работ, поэтому я не хотел затягивать перегонку на несколько недель. Утром следующего дня я начал перегонять образцы сам, даже не сообщив коллеге.

Некоторые из образцов при нагревании полностью расплавились, а образовавшийся раствор бурно кипел - приходилось уменьшить нагрев, чтобы избежать выброса жидкости из перегонной колбы в холодильник. Наоборот, другие образцы вели себя при нагревании спокойно (как самый первый образец), образуя лишь немного жидкой фазы, которая постепенно кипела. Логично было предположить, что одна группа образцов хлорида кальция поглотила много воды, а другая - лишь умеренное количество.

Коллега, увидев, что я перегоняю его образцы, занялся другими делами (присутствие двух человек возле перегонной установки не требовалось). За два дня я перегнал все образцы. Отдал отогнанную воду коллеге, чтобы он проанализировал содержание трития.

Забыл сказать: вечером первого дня, когда я уже перегнал большую часть образцов, коллега мне принес...

Download the Video (121 Mb, .avi )

[ Radioactivity. Radioactive elements ] [ Adventures of Chemists / Life of Chemists ]

Deuterium and Tritium - Discussion on the forum
Adventures of Chemists / Life of Chemists - Discussion on the forum
[Submit a Comment / Error Message - Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]