Аналитический контроль ядерных материалов ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина» Приоритетное направление. - презентация

1 Аналитический контроль ядерных материалов ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина» Приоритетное направление модернизации и технологического развития экономики России - Развитие ядерных технологий Федеральная целевая программа «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период годов и на перспективу до 2020 года»

2 Разработчики ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина» Пупышев Александр Алексеевич, Пупышев Александр Алексеевич, Лисиенко Дмитрий Георгиевич, Лисиенко Дмитрий Георгиевич, Васильева Наталья Леонидовна. Васильева Наталья Леонидовна. Представители предприятий партнеров: Сапрыгин Александр Викторович, ОАО «Уральский электрохимический комбинат», Сапрыгин Александр Викторович, ОАО «Уральский электрохимический комбинат», Штуца Михаил Георгиевич, ОАО «Чепецкий механический завод». Штуца Михаил Георгиевич, ОАО «Чепецкий механический завод».

3 Цель программы: повышение квалификации работников предприятий корпорации Росатом по вопросам производственно-технологической и научно-исследовательской деятельности в соответствии с должностным предназначением в области использования атомных спектральных и масс-спектральных методов анализа, для качественного и количественного анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ. повышение квалификации работников предприятий корпорации Росатом по вопросам производственно-технологической и научно-исследовательской деятельности в соответствии с должностным предназначением в области использования атомных спектральных и масс-спектральных методов анализа, для качественного и количественного анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ.

4 Задачи программы: обучить слушателей методологии применения в профессиональной деятельности последних достижений науки и практики в области использования атомных спектральных и масс-спектральных методов анализа, для качественного и количественного анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ; обучить слушателей методологии применения в профессиональной деятельности последних достижений науки и практики в области использования атомных спектральных и масс-спектральных методов анализа, для качественного и количественного анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ; привить практические навыки проведения пробоподготовки, выполнения анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ с использованием современных спектрометров методами атомной спектрометрии и масс-спектрометрии, применения методов метрологического обеспечения аналитического контроля ядерных материалов и радиоактивных веществ; привить практические навыки проведения пробоподготовки, выполнения анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ с использованием современных спектрометров методами атомной спектрометрии и масс-спектрометрии, применения методов метрологического обеспечения аналитического контроля ядерных материалов и радиоактивных веществ; приобрести умения интерпретировать полученные результаты исследований, оценивать эффективность выбранной методики анализа, совершенствовать методики аналитического контроля с использованием атомной и масс-спектрометрии. приобрести умения интерпретировать полученные результаты исследований, оценивать эффективность выбранной методики анализа, совершенствовать методики аналитического контроля с использованием атомной и масс-спектрометрии.

5 Структура программы Программа повышения квалификации содержит три вариативных модуля, посвященных атомным спектральным и масс-спектральным методам анализа реализуемым на различных предприятиях. Модуль 1. Методы атомно-абсорбционной спектрометрии в аналитическом контроле ядерных материалов. Модуль 2. Методы атомно-эмиссионной спектрометрии в аналитическом контроле ядерных материалов. Модуль 3. Методы масс-спектрометрии с индуктивно- связанной плазмой в аналитическом контроле ядерных материалов.

6 Целевая аудитория – инженер-технолог, инженер-аналитик, инженер-методист. Срок обучения по программе – 1 месяц. Реализуемые формы обучения – С частичным отрывом от работы. Предлагаемый график обучения: 1-2 неделя – теоретическое обучение, и лабораторные занятия; 1-2 неделя – теоретическое обучение, и лабораторные занятия; 3-4 неделя – стажировка (на предприятиях РФ, за рубежом); 3-4 неделя – стажировка (на предприятиях РФ, за рубежом); 4 неделя – итоговая аттестация. 4 неделя – итоговая аттестация. Количество специалистов, принимаемых на обучение по данной образовательной программе в 2012 году – 30 чел. (максимальное количество – 60 чел.).

7 Обеспечиваемые компетенции 1.Способность профессионально выбирать и использовать современное технологическое и аналитическое оборудование. 2.Способность осуществлять аналитический контроль различных стадий технологического процесса с использованием ядерных материалов и радиоактивных веществ. 3.Способность использовать комплекс современных химических, физико- химических, физических методов анализа для определения свойств ядерных материалов, качественного и количественного анализа природного и техногенного сырья и продуктов содержащих ядерные материалы и радиоактивные материалы. 4.Способность использовать методы планирования эксперимента и математической статистики при проведении опытных работ и разработке (усовершенствовании) методик анализа сырья и материалов. 5.Способность проводить подготовку проб различных ядерных материалов и радиоактивных веществ с использованием химических приемов и современных методов.

8 Обеспечиваемые компетенции 6.Способность самостоятельно выполнять анализы различных ядерных материалов и радиоактивных веществ, используя комплекс современных химических, физико-химических, физических методов анализа в соответствии с разработанными методиками. 7.Способность проводить оценку достоверности и приемлемости получаемых результатов анализа на основе действующей системы метрологического обеспечения. 8.Способность разрабатывать новые и совершенствовать существующие методики анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ., проводить их метрологические исследования с целью дальнейшей аттестации. 9.Способность разрабатывать аттестованные смеси и стандартные образцы ядерных материалов и радиоактивных веществ, проводить их аттестацию, в составе коллектива разработчиков. 10.Способность формировать отчет по результатам исследований в соответствии с требованиями стандартов и нормативных документов.

9 Объем программы и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Общий объем программы 72 Лекционные занятия 34 Лабораторные и практические занятия 34 Выполнение итоговой / выпускной аттестационной работы 2 Форма итоговой аттестации по программе: в форме экзамена. Слушателям после успешного окончания обучения (выполнившим все требования учебного плана) выдаются документы установленного образца о повышении квалификации (свидетельство о повышении квалификации)

10 Кадровое обеспечение 1. Пупышев А.А., д.х.н., проф., УрФУ. 2. Лисиенко Д.Г., к.х.н, доцент, УрФУ. 3. Домбровская М.А., к.х.н, доцент, УрФУ. 4. Васильева Н.Л., к.х.н, доцент, УрФУ. 5. Кубрина Е.Д., инженер, УрФУ. 6. Семенова Е.В., инженер, УрФУ. 7. Сапрыгин А.В., д.т.н, начальник ЦЗЛ, ОАО «УЭХК». 8. Штуца М.Г., д.т.н, и.о. технического директора, ОАО «ЧМЗ».

11 Модуль I. Методы атомно-абсорбционной спектрометрии в аналитическом контроле ядерных материалов. Область применения программы: разработка и применение современных методик атомно-абсорбционного анализа в аналитическом контроле ядерных материалов. Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: 1. освоить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий): – проведения пробоподготовки для ААС, – выполнения атомно-абсорбционного анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ с использованием современных атомно- абсорбционных спектрометров, – применения методов метрологического обеспечения аналитического контроля ядерных материалов и радиоактивных веществ, 2. приобрести умения: – интерпретировать полученные результаты исследований, – оценивать эффективность выбранной методики анализа, – совершенствовать методики аналитического контроля с использованием атомно-абсорбционной спектрометрии. 3. получить знания: о современном состоянии теоретических основ атомно- абсорбционной спектрометрии.

12 Модуль I. Методы атомно-абсорбционной спектрометрии в аналитическом контроле ядерных материалов. Раздел 1. Атомно-абсорбционный анализТеоретические основы Раздел 2. Пламенная атомизация Раздел 3. Электротермическая атомизация (ЭТА) Раздел 4. Техника и методология работы. Современные приборы для ААС

13 Модуль II. Методы атомно-эмиссионной спектрометрии в аналитическом контроле ядерных материалов Область применения программы: разработка и применение современных методик атомно-эмиссионного спектрального анализа в аналитическом контроле ядерных материалов. Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: 1. освоить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий): – проведения пробоподготовки для АЭС и ИСП-АЭС, – выполнения атомно-абсорбционного анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ с использованием современных атомно- абсорбционных спектрометров, – применения методов метрологического обеспечения аналитического контроля ядерных материалов и радиоактивных веществ, 2. приобрести умения: – интерпретировать полученные результаты исследований, – оценивать эффективность выбранной методики анализа, – совершенствовать методики аналитического контроля с использованием АЭС и ИСП-АЭС, 3. получить знания: о современном состоянии теоретических основ АЭС и ИСП-АЭС.

14 Модуль II. Методы атомно-эмиссионной спектрометрии в аналитическом контроле ядерных материалов Раздел 1. Теоретические основы атомно-эмиссионного спектрального анализа. Раздел 2. Методы АЭ спектрального анализа. Раздел 3. Методология ИСП-АЭС. Раздел 4. Особенности аттестации методик количественного анализа.

15 Модуль III. Методы масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в аналитическом контроле ядерных материалов. Область применения программы: разработка и применение современных методик масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в аналитическом контроле ядерных материалов. Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: 1. освоить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий): – проведения пробоподготовки для ИСП-МС, – выполнения атомно-абсорбционного анализа ядерных материалов и радиоактивных веществ с использованием современных атомно- абсорбционных спектрометров, – применения методов метрологического обеспечения аналитического контроля ядерных материалов и радиоактивных веществ, 2. приобрести умения: – интерпретировать полученные результаты исследований, – оценивать эффективность выбранной методики анализа, – совершенствовать методики аналитического контроля с использованием ИСП-МС, 3. получить знания: о современном состоянии теоретических основ ИСП-МС.

16 Модуль III. Методы масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в аналитическом контроле ядерных материалов. Раздел 1. Введение в масс-спектрометрию с индуктивно- связанной плазмой (ИСП-МС). Раздел 2. Теоретические основы масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Раздел 3. Методология ИСП-МС. Раздел 4. Приборы ИСП-МС. Раздел 5. Сопоставление методов и приборов.

17 Материально-техническое обеспечение Двухлучевой автоматизированный спектрометр AAnalyst 800 ( нм) позволяет проводить атомно-абсорбционный (пламенная и электротермическая атомизация, техника «холодного» пара, гидридная техника) и атомно-эмиссионный (пламенная фотометрия) элементные анализы. Учет неселективного поглощения света осуществляется с использованием непрерывного источника света (D2-H2) и эффекта Зеемана (переменное продольное магнитное поле, накладываемое на печь поперечного нагрева). Запущено в эксплуатацию два прибора.

18 Материально-техническое обеспечение Быстросканирующий ССD спектрометр. Оптическая система. Optima 2100 DV имеет двойной монохроматор. Конструкция обеспечивает высокую скорость анализа, высокую светосилу оптической системы и прекрасное разрешение. Спектральный диапазон нм, выход на любую аналитическую линию менее чем за 3 сек. Разрешающая способность - 0,007 нм при длине волны 193 нм.

19 Материально-техническое обеспечение Для измерения элементного и изотопного состава проб растворов, твердых веществ и газов методом масс- спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в различных областях промышленности, в том числе ядерной энергетике. Диапазон анализируемых масс, а.е.м ;

20 Лаборатория спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой

21

22 Лаборатория атомно- абсорбционного анализа

23 Лаборатория атомно-эмиссионного спектрального анализа