Учёные выяснили, почему лазерный анализ урана искажает данные, и проверили эффект на сульфатных и фосфатных растворах

Работа шла в несколько этапов. Сначала специалисты Сеченовского университета вместе с коллегами из МГУ имени М. В. Ломоносова, Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН и компании «Прорыв» взялись за метод лазерной спектроскопии с временным разрешением. Он опирается на зелёное свечение соединений урана после короткого лазерного импульса: по спектру и длительности затухания определяют, в какой химической форме уран находится в растворе. Как пояснил заведующий лабораторией клинической биофотоники Института регенеративной медицины Сеченовского университета Глеб Будылин, время жизни люминесценции «часто используют как своего рода "отпечаток" конкретной химической формы урана».

Дальше выяснилось, где этот «отпечаток» сбивается. При слишком интенсивном возбуждении измеряемое время затухания перестаёт отражать только химические свойства вещества: возбуждённые комплексы урана начинают взаимодействовать друг с другом, и свечение гаснет быстрее. Гипотезу проверили на серии растворов сульфатных комплексов уранила с разной концентрацией урана при одинаковых остальных условиях — с ростом концентрации дополнительное затухание усиливалось. Тот же эффект специалисты нашли в растворах фосфатных комплексов урана.

Логика проверки оказалась воспроизводимой на двух типах комплексов. Это интерпретация, но она следует из совпадения результатов по сульфатным и фосфатным растворам, о котором сообщает пресс-служба. Практический вывод из цитаты Будылина звучит так: «для корректного сравнения результатов важно контролировать не только химические условия, но и параметры лазера».

Отдельно зафиксирована перспектива. «В перспективе обнаруженную зависимость можно попробовать использовать и как дополнительный источник информации о концентрации соединений урана, однако для этого потребуются отдельные исследования и калибровка метода», — отмечается в сообщении. Метод, о котором идёт речь, применяется в том числе при переработке ядерного топлива и обращении с радиоактивными отходами.