Optimalizácia postupu pre stanovenie 107Pd v rádioaktívnych odpadoch

Authors: Bianka Horváthová 1    Silvia Dulanská 1    Ľubomír Mátel 1    Boris Remenec 1    Veronika Gardoňová 1    Ján Bilohuščin 1   
1 Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava 4, Slovensko   
Year: 2015
Section: Open section
Abstract No.: 1178
ISBN: 978-80-970712-8-8

Paládium je produkované ako štiepny produkt v jadrovom reaktore [1]. 107Pd je najmenej rádioaktívnym a druhým najdlhšie žijúcim rádionuklidom z významných štiepnych produktov. Je to beta emitujúci rádionuklid s dobou polpremeny 6,5 milióna roka, jeho dcérskym produktom je 107Ag [2]. V životnom prostredí sa nachádza v stopových množstvách a ohľadom jeho separácie je publikovaných len málo odborných prác.

Cieľom práce bolo vyvinúť novú metodiku pre stanovenie 107Pd s využitím extrakčno-chromatografického sorbentu Ni resin od firmy TrisKem International, ktorý obsahuje 11 % dimetylglyoximu (DMG) [3]. Paládium sa priamo zráža na kolóne s DMG a vytvára komplex Pd(DMGH)2, ktorý sa zachytáva na sorbente Ni resin. Následne je eluovaný a detekovaný pomocou metódy LSC.

Metóda stanovenia paládia sa optimalizovala na modelových vzorkách, zložených z nosičového roztoku a kyseliny chlorovodíkovej, nakoľko Pd2+ vytvára stabilný komplex PdCl42-. Zistilo sa, že sorpčná kapacita sorbentu je 0,5 mg Pd2+ na 0,2 g sorbentu Ni resin.

V rámci optimalizačného procesu sa sledoval vplyv koncentrácie Cl- iónov na sorpciu Pd2+ na sorbente Ni resin. Experimentálne sa zistilo, že vhodné prostredie na sorpciu  Pd2+   na sorbente je (0,5 – 3) mol·dm-3 HCl.

Sériou experimentov sa zistilo, že vhodné prostredie na elúciu Pd2+ je 8 mol·dm-3 HNO3 s objemom 50 ml. Rádiochemické výťažky separácie paládia sa stanovili pomocou AAS (Ústav laboratórneho výskumu geomateriálov PRIF UK).  

V ďalšej fáze práce bude daná optimalizovaná metóda aplikovaná na reálne vzorky rádioaktívnych odpadov z JE v SR.

Optimalizácia postupu pre stanovenie 107Pd v rádioaktívnych odpadoch bola realizovaná vďaka Grantu UK/59/2015 - Štúdium separácie 107Pd metódou extrakčnej chromatografie v rádioaktívnych odpadoch.
[1] Separation of palladium from high level liquid waste of PUREX origin by solvent extraction and precipitation methods using oximes, [Citované 24. február 2015]
[2] Palladium-107, [Citované: 10. december 2014]
[3] Nickel Resin, [Citované: 9. marec 2015]