Лаборатория сорбционных процессов
Научное направление
Синтез сорбционных и каталитических материалов
Гибридные композиты и пористые полимеры для селективного извлечения радионуклидов, стратегических и токсичных элементов из водных сред.
Технологии переработки отходов и техногенного сырья
Комбинированные схемы переработки ЖРО, отработанных смол, золошлаков и хвостов обогащения с применением гидротермальных, сорбционных, механохимических и электрохимических методов; конструирование фильтров, реакторов и установок для очистки и переработки.
Аналитическое обеспечение и аппаратурное оформление
Развитие ИНАА на установке с источником ²⁵²Cf, учёт матричных эффектов, компьютерное моделирование.
Основные достижения
1. Сорбционные материалы для радионуклидов и токсичных элементов
Для 137Cs: ферроцианиды никеля в хитозане (синтез «гель-в-геле», Kd Cs-137 – 10⁴ мл/г); резорцин-формальдегидные смолы (ресурс 720 к.о. – в 2–4 раза выше аналогов) для щелочных кубовых остатков АЭС (pH ≥ 13, Na⁺ > 1 моль/л).
Для 90Sr: оксиды марганца – ресурс на реальных ЖРО 230 к.о., установлено влияние ЭДТА и гуминовых кислот.
Для токсичных металлов: гидроксиапатит (ёмкость по Pb2+ до 1500 мг/г, снижение водорастворимой формы в почве в 1000 раз, биодоступной – на порядок); композиты УВ/хитозан–Mo для As(V) – остаточное содержание < 50 мкг/л (ПДК), ресурс 1600–2000 к.о.
2. Переработка сложных радиоактивных отходов
- Дезактивация отработанных ионообменных смол: комбинированный метод (сушка, механоактивация, Zn-ЭДТА, электрохимия). Снижение гамма-активности на 5 порядков (до 345±22 Бк/кг) – перевод в промышленные отходы.
- Гидротермальное окисление (ГТО): усовершенствован проточный способ для деструкции ЭДТА, оксалатов, отходов синтеза смол. Энергоэффективная альтернатива сверхкритическому водному окислению, готов к внедрению.
- Катализатор ГТО: макропористый Fe₂O₃ (ИХ ДВО РАН) – полная деструкция комплексов ЭДТА с 60Co, Cu, Zn, Fe при 220 °C.
3. Инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНАА)
Развитие методического обеспечения на единственной на Дальнем Востоке установке с радионуклидным источником нейтронов 252Cf:
- Прямое определение элементного состава (Sc, V, As, In, W, Au, U, РЗЭ и др.) в твёрдых и жидких пробах различного состава и геометрии, объёмом до 100 см3 без стадии кислотного разложения; достигнуты пределы обнаружения ниже кларковых значений.
- Совершенствование методики ИНАА: выполнена коррекция матричных эффектов (поглощение нейтронов, самопоглощение γ-излучения); подтверждена сходимость результатов с данными ИСП-МС на уровне 5–10 %; разработана расчётная модель на основе метода Монте-Карло; оптимизированы режимы и условия нейтронного облучения для различных объектов.
- Скрининг техногенного и природного сырья: отходы золотодобычи (установлены повышенные содержания микро- и нанозолота); золошлаковые материалы ТЭЦ (изучено распределение Sc и ЕРН); отходы оловянной добычи (установлены повышенные содержания Sc в вольфрамитах и In в халькопиритах); угли и отходы угледобычи (определены содержания Sc, РЗЭ и Au); чёрные сланцы (определены содержания Sc, V, РЗЭ и U); хвосты монацитовой добычи (установлены повышенные содержания РЗЭ и ЕРН).
Сотрудники
Маркин Никита Сергеевич
Младший научный сотрудник
Публикации лаборатории
- Ulyantsev A., Bratskaya S., Ivannikov S., Charkin A.. Baseline levels of natural radioactivity in the bottom sediments of the East Siberian and Laptev Seas and assessment of the associated risks // Marine Pollution Bulletin . 2026. Т. 222.
- Zvereva V.P., Ivannikov S.I., Lysenko A.I.. Estimation of valuable metals content in tin ore mining waste of the Russian Far East region by instrumental neutron activation analysis // Radiochimica Acta . 2025. С. 1–10.
- Medkov M.A., Krysenko G.F., Epov D.G., Dmitrieva E.E., Ivannikov S.I., Shamrai E.I.. Integrated processing of gold-containing raw materials using a mixture of ammonium bifluoride and ammonium sulfate // Theoretical Foundations of Chemical Engineering . 2025. Т. 59, № 1. С. 168–173.
- Medkov M.A., Krysenko G.F., Dmitrieva E.E., Merkulov E.B., Ivannikov S.I.. Interaction of loparite concentrate with ammonium sulfate // Theoretical Foundations of Chemical Engineering . 2025. Т. 59, № 2. С. 386–391.
- Bratskaya S., Egorin A., Balatskiy D., Palamarchuk M., Polyakova N., Ulyantsev A.. Relationships between chemical composition of Arctic FeMn formations and their sorption properties for 137Cs and 90Sr radionuclides // Marine Chemistry . 2025. Т. 273.
- Markin N., Ivannikov S., Shamraj E., Matskevich A., Tokar’ E., Egorin A., Zemskova L.. Searching ways to safely dispose of stale monazite enrichment tailings // Environmental Science and Pollution Research . 2025. Т. 32. С. 9884–9900.
- Markin N.S., Gordeev I.S., Fu H.E., Ivannikov S.I., Kim Y.B., Samardak A.Y., Samardak A.S., Kim Y.K., Ognev A.V.. Secondary electron dynamics in core–shell–satellite nanoparticles: a computational strategy for targeted cancer treatment // Na . 2025. Т. 17, № scale. С. 11691–11702.
- Nesterova O.V., Bovsun M.S., Egorin A.M., Yatsuk A.A., Kravchenko D.V., Lisina I.N., Stepochkin I.E., Brikmans A.V.. The impact of beach wrack on greenhouse gas emissions from coastal soils // Climate . 2025. Т. 13, № 5.
- Novikova S., Gilev A., Brikmans A., Priymak I., Shlyk D., Nesterova O., Egorin A.. The potential of hydroxyapatite for the remediation of lead-contaminated territories: A case study of soils in Primorsky Krai // Sustainability . 2025. Т. 17, № 6.
- Egorin A.M., Novikova S.A., Priymak I.D., Privar Y.O., Brikmans A.V., Shlyk D.Kh., Gilev A.M., Nesterova O.V.. Valorization of birch biochar: An efficient and sustainable solution for lead decontamination of water // Biomass . 2025. Т. 5, № 4.
- Жевтун И.Г., Гордиенко П.С., Кульчин Ю.Н., Никитин А.И., Басакин А.А., Яцко Д.С., Голуб А.В., Ярусова С.Б.. Влияние скорости перемещения лазерного пучка на прочность титановых образцов с композиционными Ti—TiC-покрытиями // Материаловедение . 2025, № 12. С. 14–21.
- Иванников С.И., Маркин Н.С., Земскова Л.А.. Возможности инструментального нейтронно-активационного анализа с радионуклидным источником Сf-252 для определения стратегических металлов в минеральном сырье // Вестник ДВО РАН . 2025, № 4. С. 117–137.
- Паламарчук М.С., Егорин А.М., Маринин Д.В., Братская С.Ю.. Новые подходы к кондиционированию отработанных ионообменных смол // Радиохимия . 2025. Т. 67, № 5. С. 418–426.
-
Иванников С.И., Зверева В.П., Семеняк Б.И..
Оценка содержания ценных металлов в минералах-носителях методом нейтронно-активационного анализа с радиоактивным источником
// Экологическая химия
. 2025. Т. 34, № 4. С. 188–200.
Перевод: Assessment of the precious metals content in carrier minerals by the neutron activation analysis with a radioactive source // Russian Journal of General Chemistry DOI →
- Гордиенко П.С., Достовалов Д.В., Ярусова С.Б., Опра Д.П., Андросов Д.В., Жевтун И.Г., Суховей В.В., Иванников С.И.. Получение пигментного диоксида титана из ильменита Ариадненского месторождения Приморского края // Физикохимия поверхности и защита материалов . 2025. Т. 61, № 1. С. 78–86.