Satu setengah bulan yang lalu, kami menulis tentang fakta bahwa...
Dari mana asal awan radioaktif di Eropa? Pada saat yang sama, diduga sumbernya berada di Eropa Timur, khususnya di Rusia, antara Volga dan Ural.
Dan inilah yang menarik: media Barat, masyarakat, para ilmuwan membunyikan alarm, tapi kita tidak tahu apa-apa. Ini aneh. Namun, hal itu biasa terjadi. Kami tidak mengetahui apa pun tentang Chernobyl selama beberapa hari. Dan baru hari ini, ketika kami akhirnya terdesak, seperti kata mereka, kami mulai membicarakannya. Seluruh agenda federal penuh dengan rutenium-106.
Informasi muncul di media bahwa di beberapa pemukiman (misalnya, di wilayah Tsimlyansky) konsentrasi yang diizinkan dari isotop ini melebihi norma sebanyak 139 kali lipat, di Morozovsk - sebanyak 27 kali lipat. Adapun Rostov, masih belum diketahui. Meskipun jika awan itu terbang dan mencapai Prancis dan negara-negara Mediterania, maka awan itu pasti tidak akan melewati kita.
Sangat disayangkan bahwa kita lagi-lagi dianggap, seperti kata mereka, sebagai orang bodoh. Bayangkan saja: mereka akan segera melaporkan betapa paniknya hal itu. Kalau tidak, mereka bisa mati diam-diam karena sebab yang tidak diketahui jika terjadi sesuatu.
Hal menakjubkan lainnya adalah ini. Lokasi distribusinya diketahui - kemungkinan besar ini adalah perusahaan Mayak yang terkenal kejam di wilayah Chelyabinsk. Namun Rosatom membantah: tidak ada kecelakaan. Seseorang secara khusus membawa isotop dan menyemprotkannya di dekat Mayak, dan dalam jumlah yang sedemikian rupa hingga mencapai Eropa?!
Namun, mari kita kesampingkan pertanyaan-pertanyaan retoris ini. Anda perlu memikirkan - apa yang harus dilakukan, jika sesuatu bisa dilakukan. Jadi, apa itu rutenium dan apakah kita harus takut terhadapnya?
Rutenium 106 adalah zat radioaktif yang digunakan dalam terapi radiasi untuk tumor, serta pembangkit listrik satelit dan reaktor nuklir kecil.
Secara alami, pada tingkat radiasi latar tertentu, hal ini menjadi berbahaya. Ia bekerja pada tubuh manusia dengan cara yang sama seperti cesium-137. Dan, omong-omong, konsekuensi dari pengaruhnya tidak langsung terlihat, tetapi setelah sekitar enam bulan.
The Great Medical Encyclopedia melaporkan bahwa organ penting untuk senyawa larut dari isotop radioaktif R. adalah saluran pencernaan, dan untuk senyawa tidak larut - dalam beberapa kasus, saluran pencernaan dan paru-paru.
Ini adalah isotop radioaktif rutenium dengan waktu paruh lebih dari satu tahun (373,6 hari), mengalami peluruhan beta menjadi rhodium-106, yang kemudian segera mengalami peluruhan beta lagi menjadi paladium-106 yang stabil. Kedua peluruhan beta ini menghasilkan elektron dengan rentang energi yang luas hingga sekitar 3 MeV dan disertai dengan radiasi gamma (garis terkuat adalah 511 dan 622 keV). Oleh karena itu, berbahaya karena radioaktivitas dan radiotoksisitasnya. Dan perlindungannya sama dengan isotop radioaktif lainnya: dari radiasi eksternal - waktu, jarak dan, jika perlu, pelindung dengan timbal, dari radiasi internal - mengambil semua tindakan yang mungkin untuk mencegah masuknya ke dalam tubuh dengan secara ketat mematuhi semua aturan untuk bekerja. dengan sumber radiasi pengion terbuka.
Mengenai pelepasan rutenium-106 baru-baru ini, para ilmuwan mengatakan tidak perlu khawatir. Konsentrasinya di tempat ditemukannya dapat diabaikan dan berkali-kali lebih rendah dibandingkan konsentrasi isotop radioaktif (terutama radon dan produk peluruhannya) yang selalu kita temui, jadi kita tidak perlu melindungi diri darinya. Sulit untuk mempercayai hal ini.
Lalu, di manakah angka-angka menakutkan tentang kelebihan isotop radioaktif di atmosfer sebanyak ratusan kali, dan dalam wilayah kontaminasi hampir seribu kali lipat?
Sementara itu, laporan Interfax terus berdatangan sepanjang hari: tercatat pelepasan rutenium-106 di udara tidak melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan, kata kepala Roshydromet Maxim Yakovenko kepada wartawan.
“Itu faktanya, namun konsentrasi yang ditangkap ratusan hingga ribuan kali lebih rendah dari konsentrasi maksimum yang diperbolehkan. Artinya, tidak ada bahaya,” kata Yakovenko.
“Soal sumbernya, kami mencari sumbernya bukan karena satu alasan sederhana: buat apa mencari kalau tidak ada bahaya,” imbuhnya.
Pada saat yang sama, pemerintah wilayah Chelyabinsk melaporkan bahwa tidak ada kepanikan di wilayah tersebut. Dan Pusat Onkologi Regional Chelyabinsk tidak memiliki informasi tentang konsentrasi radiasi berbahaya di wilayah tersebut.
Kepala ahli onkologi di wilayah tersebut, Andrei Vazhenin, mengatakan kepada Interfax hari ini.
“Kami sedang melakukan pemantauan. Kami belum menerima informasi apa pun tentang situasi berbahaya di wilayah tersebut,” katanya. Menurut ahli onkologi tersebut, rutenium-106 “bukanlah karsinogen murni.” “Masyarakat tidak perlu khawatir,” tegasnya.
Sementara itu, pada malam harinya, informasi yang cukup mengkhawatirkan mulai bocor. Oleh karena itu, RIA Novosti, mengutip Roshydromet, melaporkan bahwa pada akhir September, polusi udara yang sangat tinggi dengan isotop radioaktif ini diamati di Ural Selatan, polusi tinggi di Tatarstan, wilayah Volga, dan Rostov-on-Don.
Namun berbahaya atau tidaknya, apakah seseorang terkena radiasi serius atau tidak, kita tidak mungkin mengetahuinya dari sumber resmi. Dan yang terburuk adalah kita tidak bisa melakukan apa pun di sini. Terlebih lagi, masing-masing dari kita sudah menerima kenyataan bahwa tingkat polusi radiasi sangat tinggi. Kita tidak punya tempat untuk pergi, untuk melarikan diri, untuk berlayar, karena bumi ini kecil, kita tidak dapat merasa aman dimanapun. Namun, harus ada pesan resmi dari pihak berwenang atau tidak?
Dan yang paling penting: kita perlu memberi tahu masyarakat tentang tindakan pencegahan apa yang diperlukan untuk melindungi diri mereka dari konsekuensi yang mungkin terjadi, dan melakukan hal ini segera di tingkat negara bagian.
Saya pribadi berpikir bahwa apa yang, seperti kata mereka, “direbut” oleh wilayah Rostov mungkin memang tidak berbahaya. Namun kami juga memiliki fasilitas dengan bahaya radioaktif yang meningkat - pembangkit listrik tenaga nuklir di Volgodonsk. Tentu saja, Tuhan melarang, tetapi tiba-tiba sesuatu terjadi - Saya hampir yakin bahwa memperingatkan masyarakat dan tindakan pencegahan terhadap kemungkinan konsekuensi kerusakan radiasi akan diterapkan sebagai upaya terakhir.
Dalam beberapa bulan terakhir, Eropa dan Rusia diguncang oleh laporan adanya awan radioaktif rutenium-106. Orang-orang bertanya-tanya: ada apa, apa yang terjadi?
Cerita yang biasa. Ketika sesuatu yang berkaitan dengan radioaktivitas terjadi, para ahli yang bekerja khusus di bidang ini tetap diam, dan komentar dibuat oleh orang-orang yang pernah mendengar tentang isotop radioaktif, tetapi tidak terlalu memahaminya.
Pada suatu waktu saya harus bekerja dengan isotop radioaktif rutenium dan mempelajari volatilitasnya. Secara umum, permasalahannya sudah jelas.
1. Bagaimana rutenium-106 diperoleh?
Radionuklida ini (waktu paruh 374 hari) merupakan produk fisi uranium dan dihasilkan selama pengoperasian reaktor nuklir. Mereka tidak mendapatkannya sama sekali di siklotron; membicarakannya adalah hal yang bodoh.
Hasil ruthenium-106 dalam produk fisi adalah 0,4%, dan radioisotop rutenium lain yang berumur lebih pendek, ruthenium-103 (waktu paruh 39 hari) adalah 3%. Perilaku kimia kedua radionuklida adalah sama, dan jika isotop kedua tidak terlihat (seperti dalam kasus ini), ini berarti rutenium-106 dilepaskan dari produk reaktor nuklir yang lama, satu setengah tahun atau bahkan beberapa tahun. tahun setelah produksi.
2. Bagaimana pelepasan rutenium-106 murni bisa terjadi?
Rutenium-106 murni diperoleh dalam jumlah kecil untuk dijadikan aplikator untuk pengobatan penyakit mata tertentu. Namun kemunculan awan rutenium yang sangat besar tidak dapat dijelaskan oleh beberapa jenis pengolahan produk medis ini. Pelepasannya diperkirakan 100-300 terabecquerel. Ini adalah aktivitas yang sangat besar, jumlah aplikator saja tidak akan cukup. Dan mengapa mendaur ulangnya?
“Desakan” lainnya: rutenium muncul sebagai akibat dari penghancuran satelit. Hal ini dibantah oleh A.B., anggota Akademi Kosmonautika Rusia, mantan penasihat kepala RSC Energia. Zheleznyakov: rutenium-106 tidak digunakan pada satelit.
Jadi apa masalahnya? Mengapa produk fisi uranium lainnya tidak terlihat?
Faktanya adalah rutenium memiliki sifat kimia yang cukup langka untuk logam - rutenium membentuk senyawa yang sangat mudah menguap - rutenium tetroksida. Jadi ketika limbah nuklir dipanaskan di udara hingga suhu tertentu, hanya rutenium yang akan terbang. Ada produk fisi uranium lain yang sangat mudah menguap, seperti yodium-131, namun sudah membusuk (waktu paruh 8 hari); Isotop yodium lainnya, yodium-129, memiliki waktu paruh yang sangat lama (16 juta tahun), sehingga aktivitasnya sangat rendah dan tidak terlihat dengan latar belakang ini.
Jadi, jika Anda menguapkan larutan limbah radioaktif tua ke udara atau memanaskannya dalam tungku vitrifikasi, hanya rutenium-106 dalam bentuk tetroksida yang akan terbang. Radionuklida berumur panjang seperti strontium-90 dan cesium-137 tidak mudah menguap dalam kondisi ini dan oleh karena itu tidak dilepaskan ketika dipanaskan. Mereka muncul di udara baik selama ledakan dan pelepasan zat padat atau cair, atau ketika dipanaskan hingga suhu yang jauh lebih tinggi - selama pengoperasian reaktor nuklir. Teknologi pengolahan limbah radioaktif yang ada, tentu saja, menyediakan penangkapan rutenium yang lolos dengan filter khusus, tetapi, tampaknya, dalam kasus ini filter tersebut tidak berfungsi.
3. Bagaimana rutenium-106 menyebar?
Begitu berada di atmosfer, rutenium akan diendapkan pada partikel debu dalam bentuk dioksida yang mudah menguap. Penyebarannya bisa cukup luas dan awan bisa menyebar jauh tergantung kondisi cuaca. Pengendapan sebagian partikel menyebabkan peningkatan konsentrasi radioisotop di permukaan pada titik-titik tertentu. Tentu saja, titik-titik tersebut akan lebih banyak berada di dekat tempat pelepasan terjadi, namun kejatuhan ruthenium dapat terjadi cukup jauh dari lokasi kecelakaan. Rutenium-106 sendiri hanya memancarkan partikel beta, namun distribusinya dapat dengan mudah dilacak melalui aktivitas gamma produk fisi berumur pendeknya, rhodium-106.
Gambar 1. Distribusi awal aktivitas rutenium-106 menurut perhitungan Institut Keamanan Nuklir dan Radiasi Perancis
Beras. 2. Pergerakan partikel radioaktif disimpulkan dari data pengukuran yang dipublikasikan4. Dimana hal ini bisa terjadi??
Peta yang diterbitkan menunjukkan (lihat Gambar 1 dan 2) bahwa awan mulai menyebar dari wilayah Ural. Dari fasilitas nuklir besar, asosiasi produksi Mayak, sebuah perusahaan dari perusahaan negara Rosatom di kota Ozersk (wilayah Chelyabinsk), berlokasi di sana. Tak jauh dari situ, dekat Yekaterinburg, terdapat pembangkit listrik tenaga nuklir Beloyarsk, yang juga merupakan perusahaan Rosatom. Kebanyakan komentator mencurigai Mayak atas kejadian tersebut karena di sanalah mereka mengolah kembali limbah nuklir.
Titik-titik dengan kontaminasi rutenium-106 terbesar, menurut buletin yang diterbitkan dari Layanan Federal untuk Hidrometeorologi dan Pemantauan Lingkungan Rusia (Roshydromet), - desa Metlino, Argayash, Khudaiberdinsk, Novogorny - terletak tepat di tempat-tempat ini, di wilayah Chelyabinsk. Mayak membantah terlibat dalam kecelakaan dan emisi tersebut. Perusahaan ini tertutup, akses tidak sah ke salah satu fasilitasnya sangat dilarang, sehingga cukup sulit untuk memeriksanya.
5. Seberapa berbahayanya hal ini bagi masyarakat??
Pihak berwenang dan para ahli mengatakan konsentrasi rutenium-106 yang terdeteksi tidak berbahaya. Banyak orang, mengingat kisah Chernobyl, tidak mempercayainya. Mari kita lihat lebih dekat.
Jurnalis dan beberapa pemerhati lingkungan suka membandingkan tingkat polusi dengan nilai latar belakang (seperti yang mereka katakan - nilai biasa). Ini sepenuhnya ilegal. Jika nilai latar belakang suatu zat langka mendekati nol, maka seribu kali nilai latar belakang tidak berarti apa-apa.
Masalahnya bukan pada keberadaan radioaktivitas, tetapi pada tingkat radioaktivitas. Adalah salah jika kita berpikir bahwa radioaktivitas berbahaya. Radioaktivitas ada dimana-mana dan selalu. Pada dosis rendah, jumlah penyakit sama sekali tidak sebanding dengan dosis radiasi, malah sebaliknya (radiasi hormesis). Tubuh manusia membutuhkan kekebalan seperti ini, jika tidak maka akan mati, misalnya setelah jilatan api matahari.
Ada standar [Standar Keselamatan Radiasi, NRB-99/2009 dan SanPiN 2.6.1.2523-09, Moskow, 2009], cukup ketat dan dibuat dengan margin yang besar. Menurut standar ini, bagi para profesional yang bekerja dengan radioaktivitas dan di bawah pengawasan terus-menerus (orang dari kategori A), asupan tahunan maksimum rutenium-103 ke dalam tubuh adalah hingga 1.100.000 becquerel, di tempat kerja di udara tidak boleh lebih dari 440 becquerel per meter kubik.
Untuk orang kategori B - seluruh populasi - standarnya lebih ketat - tidak lebih dari 36.000 becquerel yang tertelan dan rata-rata 4,4 becquerel per meter kubik per tahun. Radiotoksisitas rutenium-106 lebih tinggi dibandingkan cesium-137, tetapi lebih rendah dibandingkan strontium-90.
Rutenium adalah isotop, zat kimia yang berasal dari alam atau kimia. Ada ragamnya: alami (zat stabil yang termasuk dalam logam ringan golongan platina), rutenium-106 (zat radioaktif tidak stabil yang terbentuk sebagai efek samping pembakaran bahan bakar nuklir). Penting untuk mengetahui gejala keracunan rutenium, cara pengobatan dan pencegahannya untuk menghindari komplikasi.
Rutenium-106 adalah radionuklida asal buatan yang dihasilkan dari peluruhan uranium selama pelepasan energi di pembangkit listrik tenaga nuklir. Unsur ini mempunyai waktu paruh inti selama 1 tahun, yang mengklasifikasikannya sebagai isotop radioaktif berbahaya. Anda dapat terkena rutenium-106 dengan latar belakang peningkatan radiasi latar, dalam pengobatan digunakan untuk mengobati onkologi, tetapi jika diracuni, itu menjadi penyebab tumor ganas. Senyawa isotop larut diracuni melalui saluran cerna, senyawa tidak larut diracuni melalui saluran cerna dan paru-paru.
Derajat keracunan rutenium bergantung pada banyak faktor: dosis radiasi, lamanya seseorang berada di lokasi kecelakaan atau emisi bahan kimia, dan lamanya bekerja di endapan golongan platina. Pengaruh suatu zat terhadap tubuh bersifat lokal, yaitu mempengaruhi organ yang bersentuhan langsung dengan racun.
Rutenium (Ru) adalah logam yang dapat diracuni dengan menghirup garamnya melalui kontak fisik langsung atau menelannya. Kedua zat ini sangat langka di alam, terutama disintesis di laboratorium untuk keperluan medis dan industri oftalmik dan radiasi.
Profesional yang bersentuhan dengan garam rutenium memiliki penyakit akibat kerja berikut:
- eksim pada tangan;
- dermatitis kontak;
- sarang lebah;
- konjungtivitis;
- blefaritis alergi;
- penyakit pernapasan.
Orang yang terkena rutenium-106 menderita keracunan umum pada tubuh, yang meningkatkan kemungkinan penyakit tumor, penurunan kondisi fisik seseorang, rambut rontok, dan mutasi genetik.
Gejala dan tanda keracunan
Efek toksik rutenium dalam bentuk bisul spesifik di nasofaring dan selaput lendir saluran pernapasan diamati pada kebanyakan orang yang bekerja dengan garam logam. Tanda-tanda pertama keracunan rutenium adalah: batuk dan sakit tenggorokan. Berbeda dengan keracunan bahan kimia lainnya, korban platinoid tidak mengalami gejala prodromal - bersin, mimisan, pembengkakan dan rasa terbakar pada mukosa hidung. Gejala keracunan adalah reaksi tubuh terhadap nitrat yang terbentuk pada selaput lendir manusia: iritasi pada mata, saluran pernapasan, penyakit kulit.
Jika garam platina masuk ke dalam tubuh melalui sistem pencernaan, maka dalam 2 hari pertama hingga 95% zat tersebut akan dikeluarkan melalui feses, sisanya dikeluarkan dalam waktu satu hingga dua bulan. Garam platinoid cenderung bersirkulasi dalam darah dalam waktu lama dengan daya serap yang rendah dari saluran cerna. Penyerapannya berkisar antara 1 hingga 13%. Sistem saluran kemih praktis tidak terlibat saat membersihkan tubuh dari garam rutenium.
Dalam kasus keracunan rutenium-106, gejala muncul setelah enam bulan dan bergantung pada tingkat keparahan keracunan. Ru-106 meningkatkan risiko kanker atau mempercepat perkembangannya. Gejala muncul secara individual, tergantung organ yang terkena. Paparan ringan dapat menyebabkan kelelahan sementara, kelemahan, rambut rontok, atau reaksi alergi pada kulit atau pernapasan. Ketika aerosol terhirup, organ pernapasan menanggung dampak terberat - 50% zat berbahaya mengendap di paru-paru.
Menurut standar sanitasi Rusia, SanPiN 2.6.1.2523-09 tentang keamanan radioaktif populasi, konsentrasi maksimum isotop yang masuk ke dalam tubuh manusia dibatasi:
Di penghujung tahun 2017, mereka mulai membicarakan penemuan rutenium-106 di massa udara. Pada konsentrasi tersebut, keracunan dapat diperoleh dengan menghirup 1 juta meter kubik udara yang terkontaminasi untuk orang biasa (untuk profesional - 100 juta meter kubik), padahal seseorang hanya menghirup beberapa ribu meter kubik per tahun.
Di bidang profesional, ketika bekerja dengan bahan kimia, konsep “keracunan rutenium 106” merupakan bagian penting dari instruksi keselamatan dan kesehatan. Pada tanda-tanda pertama keracunan, untuk menghindari komplikasi, karyawan tersebut dikeluarkan dari pekerjaan; dengan kerusakan ringan, gejalanya cepat hilang; dengan keracunan parah, gejalanya memburuk dengan setiap kontak baru. Pola eksaserbasi bersifat siklus dan bergantung pada metode kontak dengan bahan kimia.
Penangkal rutenium adalah serangkaian tindakan untuk mencegah zat memasuki atau memasuki saluran pernapasan manusia. Disarankan untuk mencuci tangan sebelum makan, merokok, dan setelah bekerja dengan bahan kimia. Jika terjadi kecelakaan di perusahaan besar di mana sintesis rutenium dilakukan, penduduk dievakuasi dan layar yang terbuat dari timah dibuat untuk melindungi penduduk dari paparan radiasi. Pertolongan pertama terdiri dari mengevakuasi korban dari lokasi keracunan dan meringankan gejalanya. Dalam kasus keracunan, dokter meresepkan pengobatan simtomatik, karena tidak ada obat penawar atau penawar racun sebagai terapi obat khusus.
Tingkat radiasi tertentu selalu terdapat dalam konsentrasi yang bervariasi di seluruh penjuru bumi, dan hal ini merupakan hal yang normal. Peningkatan sementara radiasi latar ke tingkat maksimum yang diizinkan tidak menyebabkan penurunan kesehatan masyarakat - umat manusia terpapar radiasi matahari setiap hari. Keunikannya berbeda: mereka takut radiasi, dan ketakutan akan musuh yang tidak terlihat menyebabkan kepanikan pada seseorang.
Karena awan radioaktif mengendap secara tidak merata, penting bagi para ilmuwan selama terjadi bencana lingkungan untuk memantau tingkat kontaminasi, mengambil tindakan yang diperlukan untuk mengevakuasi penduduk.
Akibat keracunan logam radioaktif
Konsekuensi keracunan rutenium di industri berbahaya diminimalkan. Tindakan pencegahan, peralatan modern, dan otomatisasi proses produksi mengurangi kemungkinan keracunan massal. Jika kontak fisik dengan garam rutenium diperlukan, spesialis menggunakan pakaian pelindung khusus dan respirator, yang tidak boleh dikeluarkan dari wilayah perusahaan. Tindakan pencegahan keracunan meliputi pemeriksaan kesehatan rutin dan pemantauan kondisi korban. Untuk mencegah rutenium mengenai kulit tangan, digunakan krim khusus, dan mandi wajib dilakukan di penghujung hari kerja.
Jika ditemukan zat radioaktif di udara pemukiman akibat kebocoran atau emisi ke atmosfer, maka faktor pencemarannya semakin tinggi jika semakin lama seseorang berada di lokasi pencemaran. Ketika rutenium tertelan melalui saluran pencernaan, pektin yang terkandung dalam buah-buahan dan sayuran segar diindikasikan: apel, pir, kiwi, mangga, pisang, plum, buah ara, stroberi, blueberry, wortel. Ada sejumlah obat yang menyerap dan menghilangkan bahan kimia berbahaya dari tubuh.
Dalam kehidupan sehari-hari, kemungkinan terkena keracunan rutenium rendah. Jika terjadi kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir, kita akan membicarakan iradiasi dengan isotop lain yang lebih berbahaya.
Mereka tidak ada di alam, tetapi terbentuk sebagai hasil fisi inti uranium dan plutonium di reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir, kapal selam, kapal, dan ledakan bom atom. Sebagian besar isotop radioaktif rutenium berumur pendek, tetapi dua - rutenium-103 dan rutenium-106 - memiliki waktu paruh yang cukup lama (39,8 hari dan 1,01 tahun) dan terakumulasi dalam reaktor. Penting untuk diketahui bahwa selama peluruhan plutonium, rutenium menyumbang hingga 30% dari total massa semua fragmen fisi. Dari sudut pandang teoritis, fakta ini tentu menarik. Ia bahkan memiliki “semangat” khusus: impian para alkemis menjadi kenyataan - logam dasar telah berubah menjadi logam mulia. Memang benar, saat ini, pabrik produksi plutonium membuang puluhan kilogram logam mulia rutenium. Namun kerugian praktis yang ditimbulkan oleh proses ini terhadap teknologi nuklir tidak akan membuahkan hasil meskipun semua energi yang diperoleh dari reaktor nuklir dapat dimanfaatkan dengan baik.
Mengapa rutenium berbahaya?
Salah satu keuntungan utama bahan bakar nuklir adalah reproduktifitasnya. Seperti diketahui, ketika blok uranium “dibakar” di reaktor nuklir, bahan bakar nuklir baru terbentuk - . Pada saat yang sama, "abu" juga terbentuk - fragmen dari fisi inti uranium, termasuk rutenium. Abu, tentu saja, harus disingkirkan. Inti unsur fragmentasi tidak hanya menangkap neutron dan memutus reaksi berantai, tetapi juga menciptakan tingkat radiasi yang jauh melebihi tingkat yang diizinkan. Memisahkan sebagian besar fragmen uranium dan plutonium relatif mudah, seperti yang dilakukan di pabrik khusus, tetapi yang radioaktif menyebabkan banyak masalah.
Yang tidak terpakai dan pecahan dipisahkan dalam instalasi khusus. Pemisahan tahap pertama adalah pelarutan blok uranium dalam asam nitrat. Di sinilah masalah rutenium dimulai. Ketika dilarutkan, sebagian berubah menjadi senyawa nitroso kompleks, yang didasarkan pada gugus trivalen (RuNO)3+. Golongan ini membentuk senyawa kompleks dengan berbagai komposisi dalam asam nitrat. Mereka berinteraksi satu sama lain atau dengan ion lain dalam larutan, menghidrolisis, atau bahkan bergabung menjadi molekul polimer anorganik. Kompleksnya sangat berbeda, tetapi sangat sulit untuk memisahkan dan mengidentifikasinya. Keragaman sifat senyawa rutenium nitroso yang tak ada habisnya menimbulkan banyak pertanyaan sulit bagi ahli kimia dan ahli teknologi.
Ada beberapa metode untuk memisahkan fragmen dari plutonium dan uranium. Salah satunya adalah pertukaran ion. Suatu larutan yang mengandung berbagai ion melewati sistem penukar ion. Arti dari operasi ini adalah bahwa mereka ditahan oleh penukar ion di dalam peralatan, dan elemen-elemen lain melewati seluruh sistem dengan bebas. Namun, hal itu hanya hilang sebagian. Beberapa di antaranya tetap berada di penukar ion bersama dengan uranium.
Dalam metode lain - pengendapan - dipindahkan ke endapan dengan reagen khusus, dan fragmennya tetap berada dalam larutan. Namun selain uranium, sebagian rutenium juga ikut mengendap.
Ketika dimurnikan dengan ekstraksi, uranium diekstraksi dari larutan berair dengan pelarut organik, misalnya ester asam organofosfat. Fragmen tersebut tetap berada dalam fase air, tetapi tidak semuanya - rutenium sebagian masuk ke fase organik bersama dengan uranium.
Mereka mencoba menghindari kesulitan dalam memurnikan bahan bakar nuklir dari rutenium dengan menggunakan metode kering yang menghilangkan pembubaran blok uranium. Alih-alih asam nitrat, mereka diolah dengan fluor. Diasumsikan bahwa uranium kemudian akan berubah menjadi heksafluorida yang mudah menguap dan dipisahkan dari fluorida non-volatil dari unsur fragmentasi. Tapi ruthenium tetap setia di sini juga. Ternyata ia juga membentuk fluorida yang mudah menguap.
Kesulitan dengan rutenium menghantui para ahli teknologi pada tahap selanjutnya dalam pengerjaan bahan fisil. Saat mengumpulkan fragmen dari larutan limbah, sebagian besar unsur asing dapat dipindahkan ke sedimen, dan rutenium sebagian lagi tetap berada dalam larutan. Pengolahan secara biologis tidak menjamin pembuangannya ketika larutan limbah dituangkan ke dalam reservoir khusus tanpa saluran.
Rutenium mulai bermigrasi secara bertahap ke dalam tanah, menimbulkan bahaya kontaminasi radioaktif pada jarak yang jauh dari reservoir. hal yang sama terjadi ketika pecahan terkubur di tambang yang sangat dalam. Rutenium radioaktif, yang (dalam bentuk senyawa nitroso yang larut dalam air) memiliki mobilitas ekstrim, atau, lebih tepatnya, kemampuan migrasi, dapat melakukan perjalanan sangat jauh dengan air tanah.
Masalah pembersihan – dekontaminasi peralatan, pakaian, dll – dari radioruthenium juga memiliki kekhasan tersendiri. Tergantung pada keadaan kimia rutenium, rutenium dapat dengan mudah dicuci dan dihilangkan, atau dapat dinonaktifkan dengan susah payah.
Fisikawan, kimia, teknolog, dan khususnya ahli radiokimia di banyak negara menaruh banyak perhatian pada perang melawan rutenium radioaktif. Pada Konferensi Internasional I dan II tentang Penggunaan Energi Atom Secara Damai di Jenewa, beberapa laporan membahas masalah ini. Namun, masih belum ada alasan untuk menganggap perjuangan melawan rutenium telah selesai dengan sukses, dan, tampaknya, ahli kimia harus bekerja lebih keras agar masalah ini dapat dipindahkan ke kategori akhirnya terpecahkan.
Dari mana asal isotop rutenium-106 dan seberapa berbahayanya? Doktor Ilmu Kimia, Profesor V.G. mengatakan kepada euronews tentang hal ini. Perdagangan dari.
Rutenium-106 (Ru-106) adalah radionuklida (yaitu atom dengan inti tidak stabil yang rentan terhadap transformasi spontan (peluruhan radioaktif), disertai radiasi pengion) yang berasal dari buatan. “Ru-106 merupakan produk yang diperoleh selama pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir. Ketika energi dilepaskan, uranium terurai dan logam terfragmentasi diperoleh. Secara kasar, rutenium adalah produk peluruhan uranium-235,” kata ilmuwan tersebut.
Profesor V.G. Torgov menyebut Ruthenium-106 sebagai “isotop berumur panjang” karena memiliki periode peluruhan yang panjang. “Sebuah atom radioaktif meluruh secara perlahan,” kata Profesor V.G. Torg, “Diyakini bahwa semakin lama waktu paruh, semakin berbahaya isotop radioaktifnya.” Waktu paruh Ru-106 adalah satu tahun.
“Tapi tetap saja, bahaya utama Rutenium-106 adalah paparan radiasi, sama seperti isotop radioaktif lainnya,” lanjut ilmuwan tersebut. Artinya, paparan rutenium dapat meningkatkan risiko terkena kanker atau penyakit radiasi.” “Ruthenium, cesium, kobalt adalah isotop radioaktif paling berbahaya karena lebih tahan lama,” kata peneliti.
Senyawa Ru-106 bersifat mudah menguap, “sehingga ketika dilepaskan ke atmosfer, ia tidak akan berakhir di mana pun,” kata sang profesor.
Ru-106” entah bagaimana dialokasikan terlebih dahulu untuk tujuan tertentu”
Ru-106, sebagai produk sampingan dari peluruhan uranium-235, diisolasi dari lingkungan menggunakan teknologi khusus. Ini disebut vitrifikasi. Dasarnya metode- konversi limbah radioaktif menjadi bentuk seperti kaca pada suhu tinggi.
“Tungku vitrifikasi berisi langkah-langkah untuk mencegah volatilitas semua senyawa yang mudah menguap. Zat pereduksi ditambahkan di sana, yang juga mengubah rutenium oksida menjadi logam yang benar-benar tidak mudah menguap. Oleh karena itu, pada prinsipnya tidak akan ada emisi ruthenium dari kompor ini hanya karena teknologi. Segala sesuatu di sana dilakukan agar tidak terjadi apa-apa,” kata profesor tersebut dalam wawancara dengan euronews.
“Keunikan situasi di sini, pertama-tama, adalah bahwa kelebihan radionuklida yang tercatat hanya satu - rutenium-106,” catat I. Smirnov. “Peristiwa ini sama sekali tidak dapat dikaitkan dengan energi nuklir atau dengan pemrosesan ulang. bahan bakar nuklir yang diiradiasi, karena tidak ada komponen lainnya. Jika terjadi kecelakaan di stasiun atau fasilitas produksi selama pemrosesan bahan bakar, semua radionuklida yang terbentuk akan terbang keluar.”
Dalam kasus pelepasan rutenium-106, menurut Profesor I. Smirnov, “ini berarti bahwa rutenium-106 telah dialokasikan sebelumnya untuk tujuan tertentu.”
Sejarah rutenium
Rutenium adalah unsur kedelapan dari periode kelima tabel periodik Mendleyev. Logam mulia ini mulai dikenal dunia pada pertengahan abad ke-19, ketika ditemukan oleh profesor Universitas Kazan, Karl Klaus. Ilmuwan mengisolasi rutenium dari bijih platinum Ural dalam bentuk murni dan menamai unsur baru tersebut untuk menghormati Rusia (lat. Ruthenia).
