Информационные технологии для изучения поведения радионуклидов в условиях захоронения радиоактивных отходов

Вид

программного обеспечения

Примеры

Специализированное программное обеспечение исследовательской аппаратуры

Программный пакет для спектроскопических исследований «nVisiOn» [20].

Русифицированный программный пакет для анализа и редактирования изображений микрообъектов «AutoscanObjectsDetector», «AutoscanAreasDetector» и «AutoscanImageComparator» [21].

Программное обеспечение для масс-спектрального анализа приборов фирмы «Thermo electron corporation» «ELEMENT 2» [22].

Прикладное ПО «SPTR» для управления режимами работы гамма-бета-спекртометра МКС-АТ1315, отображения и обработки спектрометрической и радиометрической информации [23].

Программное обеспечение полупроводникового гамма-спектрометра производства фирмы ORTEC «GammaVision» [24].

Программное обеспечение поверхностно-барьерного альфа-спектрометра фирмы Canberra «Apex-Alpha» [25].

ПО для обработки и анализа экспериментальных (спектроскопических) данных

Программное обеспечение «АТМА» для отображения данных измерения объемной или удельной активности гамма-излучающих радионуклидов ¹³¹I, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs, ⁴⁰K, ²²⁶Ra и ²³²Th в заданных геометриях измерения [26].

Программа обработки мёссбауэровских спектров «Univem-MS» [27].

ПО для комплексной автоматизированной обработки спектральных данных «PeakFit» [28].

ПО для определения основных свойств и характеристик радионуклидов

Программное обеспечение/приложение IAEA «Isotope Browser» [29].

Программа расчета периодов полураспадов радионуклидов «Rad Pro Calculator» [30].

Графические редакторы

«SAS» - молекулярный графический редактор для моделирования активной поверхности вещества (поверхности Конноли, Ли-Ричардса и др.) и отображения распределения электростатического потенциала [31].

ПО для моделирования различных процессов, явлений и систем

MINTEQA - программа 1984 года для моделирования геохимических равновесий [32].

FITEQL - программа (тоже «историческая») для нахождения констант равновесия на основе экспериментальных данных [33].

COMSOL - модульная система для мультипрофильного моделирования процессов, явлений и систем [34].

FEFLOW - система для моделирования протекания гидрогеохимических процессов [35].

GMS (Ground Modeling System) - модульная система для моделирования гидрогеохимических процессов [36].

GEOCHEQ - комплекс для термодинамического моделирования геохимических процессов [37].

Вид информационного ресурса

Примеры

Базы данных

Литературная база данных МАГАТЭ «INIS»

(режим доступа: inisdb2.iaea.org)

База данных по атомным массам «Atomic Weights and Isotopic Compositions»

(режим доступа: http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl)

База данных по измерению периодов полураспадов радионуклидов «Radionuclide Half-Life Measurements»

(режим доступа: http://physics.nist.gov/PhysRefData/Halflife/halflifeT.html)

База данных ядерных констант «National Nuclear Data Center»

(режим доступа: http://www.nndc.bnl.gov/ )

ENSDF (Evaluated Nuclear Structure Data File)

(режим доступа: http://www.nndc.bnl.gov/ensdf/index.jsp)

NIST Chemistry WebBook: NIST Standart Reference Database - база данных по физико-химическим свойствам веществ

(режим доступа: http://webbook.nist.gov/chemistry/)

База данных по структуре и свойствам минералов «Mindat»

(режим доступа: mindat.org)

База данных по кристаллической структуре неорганических веществ ICSD

(режим доступа: http://iric.imet-db.ru/DBinfo.asp?idd=8#)

База термодинамических данных SUPCRT92

(режим доступа: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=161874)

База дифракционных данных International Centre for Diffraction Data

(режим доступа: icdd.com)

Базы данных Института Экспериментальной Минералогии - IEM Databases

(режим доступа: iem.ac.ru)

База спектральных данных SDBS»

(режим доступа: sdbs.db)

Открытая химическая база данных NMRShiftDB2

(режим досупа: http://nmrshiftdb.nmr.uni-koeln.de/)

Спектральная база данных The Sadtler Spectral Handbooks

(режим доступа: http://knowitall.informatics.bio-rad.com/handbook/default.asp)

База сорбционных данных МГУ (в настоящее время находится в стадии разработки и наполнения)

(режим доступа: adsbank.chem.msu.ru)

Патентные базы данных

Белорусская патентная база

(режим доступа: http://www.belgospatent.org.by/)

Российская патентная база

(режим доступа: http://ru-patent.info/)

Евразийская патентная база

(режим доступа: http://www.eapo.org/ru/patents/reestr/ )

База патентов США

(режим доступа: appft.uspto.gov)

Всемирная база данных патентной документации Esp@cenet

(режим доступа: http://ru.espacenet.com/)

Электронные журналы

Журнал «Радиохимия»

(режим доступа: http://www.khlopin.ru/?page_id=196)

Журнал «High Energy Chemistry»

(режим доступа: https://istina.msu.ru/journals/65792/)

Журнал «Геохимия»

(режим доступа: http://www.kscnet.ru/ivs/bibl/geohim/index.html)

Журнал «Nanotechnologies in Russia»

(режим доступа: http://www.springer.com/materials/nanotechnology/journal/12201)

Англо-русскоязычный общественный химический журнал "Бутлеровские сообщения" (режим доступа: http://butlerov.com/

Электронный научно-технический журнал «Физико-химический анализ свойств многокомпонентных систем»

(режим доступа: fh.kubstu.ru/fams)

Специализированные интернет-ресурсы

Российское Атомное Сообщество

(режим доступа: http://www.atomic-energy.ru/)

Независимый информационно-аналитический портал атомной отрасли «Nuclear.Ru»

(режим доступа: http://nuclear.ru/)

Независимый атомный информационно-аналитический сайт «АтомИнфо»

(режим доступа: http://atominfo.ru/index.html)

Всероссийское масс-спектрометрическое сообщество

(режим доступа: http://www.vmso.ru/)

Лаборатория спектрометрии и радиометрии «ЛСРМ»

(режим доступа: http://lsrm.ru/)

Международный химический портал «Internetchemistry.Com»

(режим доступа: http://internetchemistry.com/)

Химический портал «ChemPort.Ru»

(режим доступа: http://www.chemport.ru/)

Российский химико-аналитический портал «Аnchem.Ru»

(режим доступа: http://www.anchem.ru/)

«Сайт о химии и жизни»

(режим доступа: http://www.khimia.ru/)

Сайты организаций

Международное агентство по атомной энергии МАГАТЭ (IAEA)

(режим доступа: https://www.iaea.org/)

World Nuclear Association

(режим доступа: http://www.world-nuclear.org/)

The Nuclear Energy Agency (NEA)

(режим доступа: https://www.oecd-nea.org/nea/)

Дивизион по управлению заключительной стадией жизненного цикла (ЗСЖЦ)

(режим доступа: http://www.rosrao.ru/wps/wcm/connect/rosrao/rosraosite/branch/Division/)

Агентство по защите окружающей среды EPA (Environmental Protection Agency)

(режим доступа: http://www3.epa.gov/)

Сайты учреждений образования и научно-исследовательских институтов

Радиевый институт имени В.Г. Хлопина

(режим доступа: http://www.khlopin.ru/)

Институт химии Санкт - Петербургского государственного университета

(режим доступа: http://www.chem.spbu.ru/)

Химический факультет Московского государственного университета

(режим доступа: http://www.chem.msu.ru/rus/)

НИИ Ядерных Проблем БГУ

(режим доступа: http://www.inp.bsu.by/)

Объединенный институт ядерных исследований

(режим доступа: http://jinr.ru/)

РНИУП «Институт Радиологии»

(режим доступа: http://rir.by/)

Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина

(режим доступа: http://www.phyche.ac.ru/)

Институт Геохимии РАН

(режим доступа: http://www.geokhi.ru/default.aspx)

Сайты белорусских организаций

Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - «Сосны»

(режим доступа: http://sosny.bas-net.by/ru/)

Республиканский центр по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды

(режим доступа: http://hmc.by/category/rhmc/)

Белорусский государственный институт метрологии

(режим доступа: http://www.belgim.by/)

Белорусская атомная электростанция

(режим доступа: http://dsae.by/)

Отдел по обращению с РАО УП «Экорес»

(режим доступа: http://ekores.by/)

Департамент по ядерной и радиационной безопасности министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь

(режим доступа: http://www.gosatomnadzor.gov.by/index.php/ru/)

Поисковые сайты по конференциям

«Conference Service Mandl»

(режим доступа: http://www.conference-service.com/conferences/chemistry.html)

«AllConrefences»

(режим доступа: http://www.allconferences.com/Science/Chemistry/)

Системы интегрирования и коммуникации

Платформа «CONNECT» IAEA

(режим доступа: https://www.iaea.org/OurWork/ST/NE/NEFW/WTS-Networks/Networks_hosted_on_CONNECT.html)

Программа (название, разработчик)

Область применения

Назначение и основные возможности

Исходные данные

Формы представления результатов

Форматы данных

Входные данные

Выходные данные

COMSOL

(COMSOL Inc, USA)

Интегрированная система из 2 модулей:

«Течения в пористых средах»

и

«Разработка химических реакций»

Моделирование различных процессов и систем.

Модульная система: модули различаются между собой функционалом и областью применения.

Данная система модулей применяется для моделирования многочисленных этапов реакций, протекающих при распространении радионуклидов (ядерных отходов) из хранилищ (ПЗРО) в течение тысяч лет.

При моделировании учитываются:

- механизм и кинетика геохимических реакций;

- физико-химические свойства пористого материала;

- процессы конвекции и диффузии;

- гидродинамические параметры.

- Химические формулы и реакции

- Физико-химические параметры материала и окружающей среды

- Гидродинамические параметры системы

и т.д.

*Следует отметить, что диапазон исходных данных весьма широк, что позволяет моделировать изучаемые процессы с достаточно высокой степенью достоверности.

- Схемы протекания химических и физико-химических процессов в системе

- Диаграммы и графики изменения свойств системы

- 2D, 3D визуализация активных поверхностей сорбента

- Таблицы распределения радионуклидов с течением времени

и т.д.

*(COMSOL отличается разнообразием средств представления и визуализации результатов, в т.ч. мощными графическими 3D-редакторами)

.mph (модель COMSOL)

.mphapp (среда разработки приложений)

.mphtxt (текстовые данные)

.mphbin (двоичные данные)

*Поддерживается весьма широкий диапазон расширений входящих файлов. Подробный список на сайте: www.comsol.com/fileformats

Возможность выбирать формат отчета (HTML, Microsoft Word, PDF и т.д.)

FEFLOW

(MIKE Powered by DHI, Denmark)

Моделирование физико-химических процессов (в частности, сорбциии диффузии), протекающих при контакте вещества с грунтовыми водами

- Моделирование процессов миграции и сорбции радионуклидов

- Создание трехмерных карт распространения радионуклидов

- Оценка эффективности проведения дезактивации

- Анализ изменения свойств сорбционных материалов с течением

- Прогнозирование свойств синтетических сорбционных материалов

- Схемы химических реакций и равновесий

- Данные по физико-химическим характеристикам вещества

- Гидрогеологические показатели

-Графики, диаграммы, трехмерные карты распространения радионуклидов с течением времени

- Сводные таблицы с эмпирически определенными значениями коэффициентов равновесия химических реакций

.txt,.pdf и некоторые другие наиболее распространенные типы разрешений файлов

Формат отчета:.docx,.txt,.pdf и т.д.

GMS

(MODFLOW, MODPATH, MT3DMS, PHT3D и др.)

(Aquaveo LLC, USA)

Модульная система для моделирования широкого диапазона гидрогеохимических процессов

- Моделирование потоков и течений грунтовых вод

- Визуализация миграции частиц с течением времени в зависимости от физико-химических характеристик твердой фазы и гидрогеохимических характеристик грунтовых вод

- Моделирование поведения частиц в системе «твердая фаза - грунтовые воды» с учетом химических свойств частиц и протекающих в системе реакций

- Моделирование процессов в динамических и статических условиях

- Гидрогеохимические и динамические характеристики потоков грунтовых вод

- Физико-химические характеристики твердой фазы и мигрирующих частиц

- Данные по химическим свойствам частиц и схемы химических реакций, протекающих в системе

- Диаграммы, графики и схемы (2D)

- Карты распределения потоков грунтовых вод и/или частиц в статических и/или динамических условиях в зависимости от параметров среды и гидрогеохимических условий (3D)

В программе используется весьма широкий диапазон разрешений входящих файлов:

output.dat

bas.dat

bcf.dat

oc.dat

wel.dat

rch.dat

pcg2.dat

budget.dat

heads.dat

ddown.dat

mt3d.flo

и др.

*Полный список приводится в Приложениях 3,4 Руководства «Processing Modflow»

- ASCII Matrix

- NCOL

- NROW

GEOCHEQ

(Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН, Москва)

Термодинамическое моделирование геохимических процессов миграции и сорбции радионуклидов

Расчет химических равновесий в системах, составленных твердыми фазами постоянного состава, и/или водным раствором (модель Дебая-Хюккеля) и/или идеальным газовым раствором.

- база термодинамических данных, построенная на основе СУБД «SUPCRT92»

* пользователь может вносить в базу данных изменения и дополнения

- графики

- диаграммы

- таблицы

- текстовые файлы

.mdb

.txt

.docx

Программа (название, разработчик)

Реализованные математические методы

Реализованные стандартные методики

Интерфейс

Язык

Система меню

Предупреждения и сообщения

Общая оценка

COMSOL

(COMSOL Inc, USA)

Интегрированная система из 2 модулей:

«Течения в пористых средах»

и

«Разработка химических реакций»

- Метод угловых коэффициентов

- Метод прямого статистического моделирования Монте-Карло

- Модифицированный метод решеточных уравнений Больцмана или метод дискретных скоростей

- В системе COMSOL моделирование поведения радионуклидов базируется на представлении о сорбции как о квазиравновесном поверхностном неселективном процессе. Влияние конкурирующих ионов на сорбцию не учитывается.

Русский, английский, немецкий, французский, китайский, японский, итальянский, чешский и др.

Достаточно сложная

Развитый набор сообщений-подсказок по ходу работы и предупреждений об ошибках

Сложный

FEFLOW

(MIKE Powered by DHI, Denmark)

- Метод прямого статистического моделирования Монте-Карло

- Сорбция определяется с использованием коэффициента Генри по стандартизированной методике.

Английский

Достаточно сложная

Хорошая система предупреждений об ошибках. Сообщения-подсказки на данный момент развиты достаточно слабо.

Сложный

GMS

(MODFLOW, MODPATH, MT3DMS, PHT3D и др.)

(Aquaveo LLC, USA)

- Решение трехмерных конвективно-дисперсионных уравнений

-Приближение Эйлера-Лагранжа (моделирование процессов переноса частиц и потоков)

*уравнения Лагранжа-Эйлера применяются для решения задач распространения загрязнений (миграции радионуклидов в т.ч.)

- Построение независимых калибровочных моделей (фильтрационных и миграционных). При этом влияние изменения концентрации частиц на фильтрационный поток не учитывается.

- Диапазон используемых при моделировании химических реакций: равновесная линейная и/или нелинейная сорбция, необратимый распад первого порядка, биодеградация.

Английский

Достаточно сложная

Пользовательский интерфейс развит достаточно хорошо. Присутствует встроенная справочная система.

Сложный

GEOCHEQ

(Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН, Москва)

- Минимизация функции свободной энергии методом выпуклого симплекса (с помощью встроенной программы CHEMEQ).

- Фундаментальное уравнение Хилла

- Алгоритм Арчера-Ванга

- Уравнение Майера-Келли

- Уравнение состояния Хелгесона-Киркхэма-Флауэрса (HKF)

- модель Питцера и Дебая-Хюккеля

- Уравнение Пенга-Робинсона

Русский, английский

Простая

Не разработано

Простой

Программа (название, разработчик)

Связь с техническими средствами

Совместимость с другими программами

Связь с информационными ресурсами

общего назначения

общенаучного и общетехнического назначения

специализированные

базы данных

другие ресурсы

COMSOL

(COMSOL Inc, USA)

Интегрированная система из 2 модулей:

«Течения в пористых средах»

и

«Разработка химических реакций»

Модульная система COMSOL реализована в виде ПО.

Выходные таблицы могут обрабатываться в Excel, изображения - в программах, поддерживающих формат JPG, текстовые результаты - в программах, работающих с форматом TXT

Возможен обмен изображениями с AutoCAD DXF(2D), Parasolid и др.

Данные по основным физико-химическим параметрам и свойствам совместимы с IDBC

База знаний: www.comsol.ru/sup-port/knowledgebase.

По умолчанию поддерживается только собственная БД системы, если пользователь в настройках не укажет иное.

FEFLOW

(MIKE Powered by DHI, Denmark)

Система FEFLOW реализована в виде ПО.

Выходные таблицы могут обрабатываться в Excel, изображения - в программах, поддерживающих формат JPG, текстовые результаты - в программах, работающих с форматом TXT

Дополнительная установка ImportMatProp, Interface to TECPLOT и ImportParameters делает возможным обмен данными с рядом аналитических программ

После установки ряда обновлений FEFLOW становится совместима с Hydro_AS-2D, MIKE11, и другим специализированным ПО, что, в свою очередь, позволяет расширить функционал системы.

Встроенные базы данных.

Редактирование БД пользователем не поддерживается.

Поддерживаются система автоматического обновления с официального сайта программы

GMS

(MODFLOW, MODPATH, MT3DMS, PHT3D и др.)

(Aquaveo LLC, USA)

Модульная система GMS реализована в виде ПО.

Выходные данные свободно конвертируются в различные форматы

(с помощью установки дополнительных модулей).

Модули системы GMS совместимы с PEST & Parallel, T-PROGS, SAMG Solver, ZONEBUDGET.

Возможна интеграция с системой FEFLOW

Система GMS имеет встроенные базы данных. Пользователь может вносить изменения (контролируется системой PMWIN).

Автоматический контроль вводимых параметров согласно критериям PEST осуществляется с помощью системы PMWIN

GEOCHEQ

(Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН, Москва)

Система GEOCHEQ реализована в виде ПО, состоящего из 4 раздельных блоков.

Microsoft Access

Нет данных

Подпрограммы “Peng-Robinson” и “Pitzer”

База данных GEOCHEQ основана на БД SUPCRT92

Нет данных

Программа (название, разработчик)

Требования к техническому обеспечению

Требования к программному обеспечению

Требования к квалификации пользователя

Доступность

Возможности расширения и развития

COMSOL

(COMSOL Inc, USA)

Интегрированная система из 2 модулей:

«Течения в пористых средах»

и

«Разработка химических реакций»

Требуется специальная графическая плата

MS Windows Vista

Достаточно высокие

- Коммерческое ПО.

- Существует демо-версия COMSOL с полным функционалом.

- Компания-дистрибьютор (softline.ru) выдает ключ на демо-версию сроком на 2 недели строго по индивидуальному запросу.

- COMSOL -модульная программа, что обеспечивает возможность ее непрерывного расширения/развития/модификации в зависимости от нужд пользователя.

- Имеется встроенный язык программирования, аналогичный Matlab (COMSOL Script)

FEFLOW

(MIKE Powered by DHI, Denmark)

Классические UNIX-платформы не поддерживаются; предпочтительны платформы IRIX, TRU64, Solaris.

MS Windows 2008, X Window System

Достаточно высокие

- Коммерческое ПО.

- Существует демо-версия FEFLOW с неполным функционалом (позволяет формировать графические объекты без оценки параметров).

- Доступ к демо-версии ограничен

Возможна модификация путем установки различных plug-ins: BetaGamma, DensityFracture, HeatConductivity и др.

GMS

(MODFLOW, MODPATH, MT3DMS, PHT3D и др.)

(Aquaveo LLC, USA)

Windows XP, Vista, Windows 7, Windows 8

Достаточно высокие

- Коммерческое ПО.

- Существует демо-версия GMS с неполным функционалом (включены только базовые модули “GMS Community”).

- Демо-версия в открытом доступе. Предоставляет возможность пользоваться программой в тестовом режиме в течение 14 дней.

Расширение функционала программы возможно при помощи встраивания дополнительных модулей и интеграции с другими системами (FEFLOW и т.п.)

GEOCHEQ

(Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН, Москва)

Нет данных

MS Windows 95

Средние

- Система GEOCHEQ не завершена, в настоящее время осуществляется ее доработка и тестирование.

- Отсутствует в открытом доступе.

Продолжается создание крупных блоков программного комплекса GEOCHEQ и налаживание связей между ними.

Программа (название, разработчик)

Удобство освоения

Примечание

Литература

Документация

Система подсказок

Прочее

Общая оценка

COMSOL

(COMSOL Inc, USA)

Интегрированная система из 2 модулей:

«Течения в пористых средах» И «Разработка химических реакций»

Имеются учебники и руководства на русском языке

Достаточно подробная, есть перевод на русский

- Развитая, с большим набором примеров.

- Реализована в виде приложения COMSOL.

- На сайте компании есть медиатека учебных материалов, а также форум для организации удаленной технической поддержки.

Методика моделирования в COMSOL достаточно сложна для освоения

Программа COMSOL удобна для моделирования сложных гидрогеохимических систем с большим количеством независимых переменных.

FEFLOW

(MIKE Powered by DHI, Denmark)

- Имеются различные учебные материалы и руководства, в том числе обучающие видео и онлайн-семинары (все на английском языке).

- Существует полное руководство пользователя: «FEFLOW book»

Техническая документация только на английском языке.

Хорошо развита. Присутствует система гиперссылок

Разработчик предоставляет всем желающим возможность пройти обучение основам программирования в рамках использования данной программы (дистанционные интернет-курсы, вебинары, обучающее видео)

Методика моделирования в FEFLOW достаточно сложна для освоения

- Программа FEFLOW ориентирована в первую очередь на моделирование динамических гидрогеологических процессов.

- Не учитывает особенности химического взаимодействия частиц с твердой фазой и потоком.

GMS

(MODFLOW, MODPATH, MT3DMS, PHT3D и др.)

(Aquaveo LLC, USA)

- Имеются различные учебные материалы и руководства

- Организована система обучения (очная, заочная).

- Существует полное руководство пользователя: «Processing Modflow»

*все на английском языке.

Техническая документация только на английском языке.

Хорошо развита, есть примеры и шаблоны.

Разработчик организует очное обучение основам моделирования в системе GMS и предоставляет возможность бесплатного дистанционного обучения (видео-уроки, руководства и т.д.).

Методика моделирования в GMS достаточно сложна для освоения

- Программа GMS позволяет отслеживать треки диффундирующих частиц и определять их вероятное распределение в статических и динамических условиях с течением времени.

GEOCHEQ

(Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН, Москва)

Статьи в научных журналах

Есть на русском и на английском языках.

Отсутствует

В статьях дано подробное описание структуры GEOCHEQ

Методика GEOCHEQ средней сложности

- Программа направлена непосредственно на изучение поведения радионуклидов в различных гидрогеологических условиях.

- Учитываются специфические свойства

- Используется теория селективной сорбции

*В настоящее время программа находится на стадии дальнейшей разработки.

COMSOL

GMS

FEFLOW

GEOCHEQ

Мультипрофильная программа: позволяет решить весьма широкий диапазон задач в различных научных областях.

Мультипрофильная гидрогеохимическая система. Учитывает не только гидрогеологические параметры потока, но и химическую структуру и свойства твердой и жидкой фазы.

Гидрогеохимическая программа.

Направленна, главным образом, на моделирование потоков и течений без учета химических особенностей твердой и жидкой фаз.

Узкоспециализированная программа, направленная непосредственно на моделирование поведения радионуклидов в различных гидрогеохимических условиях.

Селективная сорбция не учитывается.

Учитывает селективную сорбцию

Платная,

нет в открытом доступе.

Платная,

в открытом доступе есть демо-версия.

Платная,

нет в открытом доступе.

Программа не завершена, ее нет в открытом доступе.

Константа

Определение

Значение

V, мл

Объем жидкой фазы, контактирующей с сорбентом.

10 мл

m, г

Масса твердой фазы (сорбента).

0,1 г

C[K⁺]

Концентрация конкурирующего катиона в растворе.

0, 5 ммоль/л

Исходные данные

1

А_о

Бк/мл

Начальная активность радиоактивного раствора ¹³⁷Cs.

2

А_s

Бк/мл

Активность раствора ¹³⁷Cs после сорбции.

3

A_a

Бк/мл

Активность ацетатной вытяжки (определение содержания обменной формы ¹³⁷Cs).

Результаты

4

Kd

л/кг

Коэффициент распределения радионуклида между раствором и твердой фазой (сорбционным материалом).

5

RIP(K)

ммоль/кг;

мэкв/кг

(Radiocaesium Interception Potential)

Потенциал связывания радиоцезия в условиях, контролируемых селективной сорбцией (в присутствии конкурирующего катиона К⁺).

6

a_обм

%

Доля обменно-сорбированного радионуклида.

7

Kd_обм

л/кг

Обменный коэффициент распределения радионуклида между раствором и твердой фазой (сорбционным материалом).

8

RIP(K)_обм

ммоль/кг;

мэкв/кг

Обменный потенциал связывания радиоцезия в условиях, контролируемых селективной сорбцией (в присутствии конкурирующего катиона К⁺).

Действие

Код

1

Указываем имя программы

PROGRAM RIP;

2

Указываем источник данных (используется библиотека crt)

uses crt;

3

Задаем константы

CONST

V=10;

m=0.1;

Ck=0.5;

4

Задаем переменные и определяем расположение данных: (массив A-label)

VAR

A: array [1..10,1..8] of real;

A_label: array [1..8] of string;

N,I,J: integer;

buf_conv,result: string;

5

Начинаем написание текста программы

BEGIN

6

Задаем функцию очистки экрана

clrscr;

7

Задаем функцию ввода данных с клавиатуры

(ввод числа образцов N)

write('Введите количество исследуемых образцов: ');

readln(N);

8

Присваиваем наименования

A_label[1]:='Ao';

A_label[2]:='As';

A_label[3]:='Aа';

A_label[4]:='а';

A_label[5]:='RIP(K)';

A_label[6]:='RIP(K)(обм)';

A_label[7]:='Kd';

A_label[8]:='Kd(обм)';

9

Определяем диапазон действия конкретной программы

(т.е. задаем цикл «а»)

for I:=1 to N do

10

Начинаем написание программы действий для данного цикла

begin

11

Начинаем цикл «б»

for J:=1 to 3 do

begin

12

Определяем, куда должны быть направлены данные, введенные с клавиатуры: (массив A)

str(i,buf_conv);

13

Задаем функцию ввода данных с клавиатуры

(ввод экспериментальных данных A_o, A_s, A_a)

write

('Введите для образца '+buf_conv+' значение '+A_label[J]+' = ');

readln(A[I,J]);

14

Завершаем цикл «б»

end;

15

Начинаем цикл «в»

for J:=4 to 8 do

begin

16

Определяем, куда должны быть направлены результаты вычислений: (массив A)

str(i,buf_conv);

17

Задаем формулы для:

case j of

a_обм

4: A[I,J]:=A[I,3]/(A[I,1]-A[I,2]);

RIP(K)

5:A[I,J]:=V*(A[I,1]-A[I,2])*Ck/(A[I,2]*m);

RIP(K)_обм

6: A[I,J]:=A[I,5]*A[I,4];

Kd

7: A[I,J]:=V*(A[I,1]-A[I,2])/(A[I,2]*m);

Kd_обм

8: A[I,J]:=A[I,7]*A[I,4];

Закрываем блок формул

end;

18

Задаем функцию выведения на экран результатов вычислений для образца N

str(A[I,J]:9:3,result);

writeln('Для образца '+buf_conv+': '+A_label[J]+' ='+result);

19

Завершаем цикл «в»

end;

20

Завершаем цикл «а»

end;

21

Выводим на экран оповещение о завершении вычислений для всех образцов

writeln('Вычисления для заданных образцов выполнены.');

read(result);

22

Завершаем написание текста программы

END.

a_о

RIP(K)

RIP(K)_о

Kd

Kd_о

выч.

прог.

выч.

прог.

выч.

прог.

выч.

прог.

выч.

прог.

1

0,0197

0,020

7167,33

7167,33

141,80

141,80

14334,67

14334,67

283,59

283,59

2

0,0334

0,033

2970,69

2970,69

99,32

99,32

5941,39

5941,39

198,64

198,64

3

0,0374

0,037

2622,42

2622,42

98,22

98,22

5244,84

5244,84

196,43

196,43

4

0,0376

0,038

2382,33

2382,33

89,63

89,63

4764,66

4764,66

179,26

179,26

5

0,0462

0,046

2154,97

1903,97

87,97

87,97

3807,95

3807,95

175,94

175,94