تحضير فلزات طبيعية ثانوية ودراسة سعتها الامتزازية للنكليدات المشعة في الأوساط البيئية الملوثة

Abstract

جرى فصل الحبيبات النانوية من التربة الطينية بشكل فعال بالاعتماد على المعالجة الفيزيائية والكيميائية، والفصل بالتثقيل، وصفت الحبيبات الثانوية باستعمال مطيافية العراج الأشعة السينية (XRD) ومطيافية الأشعة تحت الحمراء (FTIR) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM-EDX) بينت النتائج أن المكون الرئيس للحبيبات الثانوية المعزولة هو المونتموريلونيت (M) ، والذي يعد من الفلزات الطبيعية الغضارية المهمة من مجموعة الهيدروألومينوسيليكات ويحجم حبيبي تراوح بين 542 ، كما بلغت المساحة السطحية النوعية 127 ، وكان حجم المسام 1.4 بالإضافة إلى أن قيمة شحنة النقطة الصفرية للغضار بلغت 2.2 pH اختبرت قدرة الحبيبات المعزولة على امتزاز النظائر المشعة باستعمال السيزيوم - 137 (C) بوصفه مثالاً مهماً على النظائر المشعة التي تتطلب شروطاً صعبة في عمليات الفصل والمعالجة، وباستعمال الباريوم - 133 (1338) بوصفه وسيطاً في المجالات الطبية بلغت نسبة إزالة النظائر المدروسة %99% عند استعمال محلول معلق من المادة الغضارية بعد التجفيف بينت نتائج دراسة منحنيات الامتزاز أن النظائر C و B تمتز على الغضار وفق نموذجي فرندلش ولا تغومير بتفاعل من المرتبة الثانية الكاذبة، مما يؤكد أن العملية هي امتزاز شبه کیمیائی تبادل أيوني) وبسعة امتزاز أعظمية بلغت 1 100,000 كذلك بين نموذج انتشار الجزيئات داخلياً أن الخطوة المحددة لسرعة الامتزاز ساهم فيها كل من الانتشار الداخلي بين الطبقات والانتشار على الطبقة الحدودية، كما بينت النتائج إمكانية الاستفادة من الحبيبات النانوية بعد تجفيفها وإعادة استعمالها مما يسهل عملية نقلها وتخزينها، علاوة على إمكانية إعادة تنشيط الغضار من النظائر الممتزة باستعمال HCI. من جهة أخرى درس منحني قطفات التثقيل وذلك لتسهيل الحصول على الأحجام الثانوية دون الحاجة إلى استعمال المطيافيات حيث بينت النتائج إمكانية الحصول على الغضار النانوي بدءاً من القطفة السابعة من مراحل التثقيل. كما درس تأثير pH والتأثير التنافسي للأملاح المنحلة في جودة امتزاز النظائر المشعة المدروسة. بينت النتائج قدرة الحبيبات المعزولة على امتزاز النظائر المشعة وبانتقائية عالية ضمن مجال واسع من تغيرات pH والأملاحالمرافقة مثل الصوديوم والكالسيوم الأكثر توافراً في الأوساط المائية، مما يجعل استعمال الغضار طريقة ناجحة للتخلص من نفاية النظائر المشعة وبالتحديد النفايات الحاوية على السيزيوم المشبع الذي يتطلب شروطاً صعبة الإزالة من الأوساط الملوثة فيه. بالإضافة إلى ذلك، بينت النتائج الألفة الكبيرة والأداء العالي السرعة إنجاز عملية الامتزاز باستعمال الغضار النانوي، حيث بلغ الزمن اللازم للوصول إلى مرحلة التوازن الامتزازي 3 min 3 مما يجعل المادة المدروسة ذات أثر تنافسي عال في صعيد استعمال المواد الامتزازية في مجالات التنقية من الأثر الإشعاعي في الأوساط البنية الملوثة.