Токсичность кварцоидных стекол, содержащих цезий

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В статье представлены результаты исследования токсичности высококремнеземных кварцоидных стекол (КС), содержащих цезий, полученных на основе двухфазного щелочноборосиликатного стекла. Установлено, что токсичность исследуемых КС по отношению к Paramecium caudatum не превышает допустимого уровня и изменяется в зависимости от содержания щелочных ионов в КС и времени контакта мелкодисперсного порошка КС с водой. Предположено, что выявленная токсичность связана, прежде всего, с извлечением в водный раствор ионов натрия и цезия.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Т. А. Цыганова

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН

Author for correspondence.
Email: Tsyganova2@yandex.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

А. Соколов

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Email: Tsyganova2@yandex.ru
Russian Federation, 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5

Я. П. Лушанкин

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН

Email: Tsyganova2@yandex.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

М. В. Старицын

НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»

Email: Tsyganova2@yandex.ru
Russian Federation, 191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49

Л. Н. Куриленко

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН

Email: Tsyganova2@yandex.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

И. Н. Анфимова

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН

Email: Tsyganova2@yandex.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

References

  1. Rump A., Ostheim P., Eder S., Hermann C., Abend M., Port M. Preparing for a “dirty bomb” attack: the optimum mix of medical countermeasure resources // Military Medical Research. 2021. Vol. 8. А rticle 3.
  2. Hu P.-S., Chou H.-J., Chen C.-A., Wu P.-Y., Hsiao K.-H., Kuo Y.-M. Devising Hyperthermia Dose of NIR-Irradiated Cs0.33WO3 Nanoparticles for HepG2 Hepatic Cancer Cells // Nanoscale Res. Lett. 2021. Vol. 16. Article 108. P. 1–10.
  3. Abbasi A., Davarkhah R., Avanes A., Yadollahi A., Ghannadi-Maragheh M., Sepehrian H. Development of Nanoporous Alumino-borosilicate as a Novel Matrix for the Sorption and Stable Immobilization of Cesium Ions // Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. 2019. V. 30. P. 369–378.
  4. Gin S., Jollivet P., Tribet M., Peuget S., Schuller S. Radionuclides containment in nuclear glasses: an overview // Radiochimica Acta. 2017. V. 105. № 11. P. 927–959.
  5. Т.В. Антропова, Калинина С.В., Костырева Т.Г., Дроздова И.А., Анфимова И.Н. Особенности процесса получения и структура пористых мембран на основе двухфазных фтор- и фосфорсодержащих натриевоборосиликатных стекол // Физика и химия стекла. 2015. Т. 41. № 1. С. 25–41.
  6. Lago D.C., Sánchez A.D., Prado M.O. Cesium immobilization in porous silica And 137Cs self-heating simulations // Journal of Nuclear Materials. 2022. V. 565. 153697.
  7. Koroleva Olga N., Nevolina Lyubov A. and Korobatova Nadezhda M. Glass-Containing Matrices Based on Borosilicate Glasses for the Immobilization of Radioactive Wastes // J. Compos. Sci. 2023. Vol. 7. P. 505. https://doi.org/10.3390/jcs7120505
  8. Tsyganova T. A., Girsova M. A., Kurylenko L. N., Dikaya L. F., and Staritsyn M. V. New Cesium-Containing Quartzoid Glasses // Glass Physics and Chemistry. 2023. Vol. 49. No. 5. P. 456-462. DOI: 10.1134/S 1087659622600417
  9. Schmitz S. I., Widholz B., Essers C., Becker M., Tulyaganov D. U., Moghaddam A., Gonzalo de Juan I., Westhauser F. Superior biocompatibility and comparable osteoinductive properties: Sodium-reduced fluoride-containing bioactive glass belonging to the CaO–MgO–SiO2 system as a promising alternative to 45S5 bioactive glass // Bioactive Materials. 2020. Vol. 5. Issue 1. P. 55 – 65.
  10. Brito A.F., Antunes B., Dos Santos F., Fernandes H.R., Ferreira J.M.F. Osteogenic capacity of alkali-free bioactive glasses. In vitro studies // J.Biomed. Mater. Res. B Appl.Biomater. 2017. Vol. 105. N 8. P. 2360–2365.
  11. Цыганова Т.А., Рахимова О.В. Исследование токсичности высококремнеземных пористых стекол методом биотестирования // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47. N 1. C. 107 – 111. doi: 10.31857/S0132665121010121.
  12. Методика определения токсичности проб природных, питьевых, хозяйственно-питьевых, хозяйственно-бытовых сточных, очищенных сточных, сточных, талых, технологических вод экспресс-методом с применением прибора серии «Биотестер». ФР.1.39.2015.19242.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Toxicity of the aqueous extract of KS powder depending on the time of exposure to water in relation to Paramecium caudatum. 1 – KS without cesium (PS without impregnation), 2 – KS-Cs-0.3 (impregnation of PS in 0.3 M CsNO3 – 1 day), 3 – KS-Cs-0.6 (impregnation of PS in 0.6 M CsNO3 – 1 day).

Download (69KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of the toxicity level T on the total content of alkaline ions QMe (sodium and cesium in terms of oxides) in water on the time of soaking of the KS in water. 1 – 5 days of soaking of the KS, 2 – 10 days of soaking of the KS.

Download (48KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distribution of Cs across the thickness of CS samples according to EDS data depending on the impregnation conditions in an aqueous solution of cesium nitrate: 1 – CS-Cs-0.3 – 1 day; 2 – CS-Cs-0.6.

Download (84KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences