Печать
Просмотров: 2094

Проект Д.О. Кирсанова

Обновлено

Kirsanov DOДмитрий Олегович Кирсанов окончил химический факультет СПбГУ с красным дипломом в 2002 году. В 2005 защитил кандидатскую диссертацию по аналитической химии, посвященную разработке новых электрохимических сенсоров для определения тяжелых металлов. С 2006 года работал на кафедре радиохимии ассистентом, старшим преподавателем, доцентом, вел исследовательскую работу. В 2015 защитил докторскую диссертацию по химическим сенсорам и мультисенсорным системам на основе фосфор- и азотсодержащих экстрагентов. С 2016 года работает профессором кафедры аналитической химии. Область научных интересов Дмитрия Олеговича — хемометрика, методы машинного обучения в химии, разработка и применение мультисенсорных систем и оптических и электрохимических сенсоров. Является соавтором свыше 100 работ в рецензируемых журналах, 6 патентов, 3 глав в монографиях, председатель комиссии по хемометрике Научного совета по аналитической химии РАН.

Проект РНФ 18-19-00151 направлен на создание системы химического онлайн контроля процесса переработки облученного ядерного топлива (ОЯТ) на основе оптической спектроскопии, электрохимических сенсоров и методов машинного обучения. В настоящее время такой контроль ведется пробоотборными способами, с помощью методов, основанных на индуктивно-связанной плазме: ИСП-МС (масс-спектрометрия), ИСП-ААС/АЭС (атомно-абсорбционный, атомно-эмиссионный варианты). Несмотря на то, что чувствительность и селективность ИСП-методов очень высоки, ряд существенных трудностей ограничивает их широкое применение для мониторинга состава среды переработки ОЯТ: долгая и трудоемкая пробоподготовка, высокая стоимость оборудования и расходных материалов, необходимость привлечения высококвалифицированного персонала. Кроме того, самым серьезным недостатком ИСП-методов является следующее обстоятельство: результаты анализа обычно доступны только через несколько часов после отбора пробы из технологической линии. Это сильно ограничивает возможности онлайн мониторинга и адекватного управления процессом переработки. В проекте разрабатываются новые электрохимические сенсоры и массивы сенсоров с высокой чувствительностью к основным интересующим компонентам среды переработки ОЯТ: актинидам и лантанидам. Также разрабатываются методики применения УФ-видимой-БИК спектроскопии для количественного определения целевых компонентов в режиме реального времени в технологических растворах. В силу сложности химического состава этих сред обработка аналитических сигналов от электрохимических сенсоров и от оптических приборов требует применения специальных подходов математической статистики — методов машинного обучения (хемометрики, в контексте химических исследований).

Разрабатываемые в проекте новые способы аналитического контроля смогут позволить проведение химического мониторинга процесса переработки ОЯТ в режиме онлайн, что существенно увеличит безопасность процесса, качество конечного продукта и снизит дозовые нагрузки на персонал.