Л. И. Гусева

 

Лидия Ивановна Гусева, к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории Радиохимии ГЕОХИ РАН. Окончила химический факультет МГУ, кафедра радиохимии, в 1952 г.

Л. И. Гусева является известным специалистом в области радиоаналитической и ядерной химии актинидных и трансактинидных элементов. Ее научные интересы связаны с фундаментальными исследованиями по изучению физико-химических свойств, разработкой эффективных методов и подходов для выделения, разделения и концентрирования новых сверхтяжелых элементов. Л. И. принимала участие в первых экспериментах по получению и химической идентификации ТПЭ (Es, Fm, Md) и ²⁶¹Rf (Ku), синтезированных в ядерных реакциях на циклотроне ИАЭ и ЛЯР (Дубна).

Л. И. Гусева – автор и соавтор более 130 статей, опубликованных в ведущих научных российских и зарубежных журналах, 1 монографии и 4^х изобретений. Награждена Государственным почетным знаком «Изобретатель СССР».

Основные научные результаты

Впервые проведено систематическое исследование ионообменного поведения трансплутониевых (ТПЭ) и других элементов в водных и водно-органических растворах минеральных кислот. Определены  статические и динамические характеристики и установлены основные закономерности сорбции, которые легли  в основу разработок новых, оригинальных методов выделения и изучения химических свойств ультра-малых количеств элементов.

Разработан одностадийный ионообменный метод концентрирования ТПЭ и их отделения от лантанидов, осколочных элементов (Cs, Sr, Zr, Nb, Ru) и неактивных примесей  (Al, Fe, Mg и др). Метод использован для выделения макроколичеств ^241,243Am и ²⁴⁴Cm (400 мг) из плутониевых мишеней, облученных в высокопоточном ядерном реакторе; получения радиохимически чистого ²⁵⁰Cf  и его использования в ядерной медицине; регенерации и извлечения ТПЭ из растворов сложного солевого состава.

Разработаны новые, эффективные методы внутригруппового разделения ТПЭ с использованием необычных состояний окисления: Am(VI), Bk(IV), Md(II). Экспрессный метод отделения Md(II) от других ТПЭ применен для выделения и изучения химических свойств ²⁵⁶Md(Т_1/2 = 1.3ч) (Дубна). Впервые определено значение эмпирического радиуса и рассчитана теплота гидратации аква-иона Md²⁺.

Предложен метод последовательного разделения и отделения ТПЭ и Pu от природных α-радионуклидов (Ra, Po, Ac, Th), мешающих их определению, а также матричных элементов с применением ионитов и градиентного элюирования. Метод рекомендован Комиссией МАГАТЭ для определения ТПЭ в объектах окружающей среды.

Разработаны радиоизотопные генераторы для многократного получения изотопно-чистых радионуклидов ²³⁹Np, ²³³Pa ²⁵⁰Bk, которые используются в качестве трейсеров при решении ряда научно-исследовательских и прикладных задач.  

Разработан новый, эффективный метод непрерывного выделения и отделения трансактинидных элементов (Z=104-108) от других продуктов ядерных в процессе их получения на ускорителе в режиме on-line с последующим определением короткоживущих ТАЭ по долгоживущим продуктам распада. Метод использован для выделения  и изучения ионообменного поведения ²⁶¹Rf  (Дубна). Впервые показано, что Rf образует прочные отрицательно-заряженные комплексы в разбавленных HF растворах. Показана возможность обнаружения релятивистских эффектов в химии путем исследования ионообменного поведения Rf в разбавленных растворах HBr.

Проведены детальные исследования по выделению и прогнозированию химических свойств элементов 114 и 115 на примере исследования ионообменного поведения их легких гомологов Pb и Bi. Найдены оптимальные условия для выделения, концентрирования и изучения комплексообразования элементов в ультра-малых количествах. Предложены схемы on-line выделения элементов 114 и 115 в процессе их получения в ядерных реакциях с последующей идентификацией по «долгоживущим» продуктам  распада (Rf, Db).

Разработаны тандем-генераторные системы для многократного получения короткоживущих α – радионуклидов (²²³Ra, ²¹¹Pb/²¹¹Bi, ²¹²Pb/²¹²Bi, ²²⁵Ac, и ²¹³Bi),  перспективных для диагностики и «точечной» радиотерапии при онкологических заболеваниях. Впервые показана возможность выделения этих радионуклидов с генераторов в растворах, пригодных для прямого биомедицинского исследования.

Основные научные публикации

1. Гусева Л. И., Филиппова К. В., Герлит Ю. Б., Друин В.А., Мясоедов Б. Ф., Тарантин Н. А. Опыты по получению эйнштейния и фермия на циклотроне. Атомная Энергия. 1955. Т. 2. С.50-53. 
2. Мясоедов Б. Ф., Гусева Л. И., Лебедев И. А., Милюкова М. С., Чмутова М. К. Аналитическая химия трансплутониеых элементов. Изд-во «Наука», Москва 1972
3. Гусева Л. И., Лебедев И. А., Мясоедов Б. Ф., Тихомирова Г. С. Выделение трансплутониевых элементов в водно-спиртовых средах. Радиохимия. 1975. Т. 17. С. 321-327.
4. Guseva L. I., Myasoedov B. F., Tikhomirova G. S., Pavlenko L. I., Babicheva G., G. A simple and effective method for the purification of californium from other elements. J. Radioanal. Chem. 1973. Vol. 13. P. 293-300.
5. Guseva L. I., Tikhomirova G. S., Stepushkina V. V. Isolation of transplutonium elements on ion-exchangers from solutions of high salt concentration. J. Radioanal. Nucl. Chem. 1985. Vol. 90. P. 15-23.
6. Гусева Л. И., Тихомирова Г. С.  Степушкина В. В. Исследование ионообменного поведения трансплутониевых элементов на ионитах в смешанных водно-органических растворах минеральных кислот. Радиохимия 1986. Т. 28. С. 555-560.
7. Guseva L. I., Tikhomirova G. S. Isolation  and separation of transplutonium and rare-earth elements in unusual oxidation states on ion-exchangers in inorganicacid solutions.J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 1988. Vol. 121. P. 345-353.
8. Guseva L. I. Possibilities of ion-exchange methods for isolation and determination of transplutonium elements in environmental materials.  J. Radioanal. Nucl. Chem.1990. Vol. 143. P. 329-355.
9. Гусева Л. И., Тихомирова Г. С. Возможности использования ионообменной хроматографии для выделения и изучения химических свойств дальних ТПЭ. Радиохимия 1991. Т. 33. С. 101-105.
10. Szeglowski Z., Bruchertseifer H., Domanov V. P., Guseva L. I., Hussonnoia M., Tikhomirova G. S., Zvara I., Oganessian Yu. Ts. Study of the Solution Chemistry of element 104 – Kurchatovium. Radiochim. Acta 1990. Vol. 51. P. 71-76.
11. Szeglowski Z., Guseva L. I., Dinh Thi Lien., Domanov V. P., Kubica B., Tikhomirova G. S., Constantinescu O., Constantinescu M., Yakushev A. B. On-line ion-exchange separation of short-lived Zr, Hf, Mo, Ta and W isotopes as homologs of transactinides elements. J. Radioanal. Nucl. Chem. 1998. Vol. 228. P. 145-149.

12.  Guseva L. I., Szeglowski Z., Dinh Thi Lien., Kubica B., Tikhomirova G.s., Timokhin S. N. On-line investigation of short –lived Os and Re isotopes as a test for chemical stadies of 108 (Hs) and 107 (Bh) elements in HCl solutions by continuous chromatography. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2004. Vol. 260. P. 357-362.

13.  Guseva L. I., Tikhomirova G. S. Dogadkin N. N. An ²²⁷Ac-²¹¹Pb generator for test experiments of solution chemistry of element 114. J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 2004. Vol. 206. No. 1. P. 167 – 172.

14.   Гусева Л. И. (Обзор). Трансактинидные сверхтяжелые элементы: выделение и изучение химических свойств в растворах. Успехи химии. 2005. Т. 74. С. 484-502.

15.  Гусева Л. И. Сравнительное исследование ионообменного поведения Hf и Pb как гомологов элементов 104 (Rf)  и 114, соответственно, в растворах галогеноводородных кислот. Релятивистские эффекты. Радиохимия 2008. Т. 50. С. 156-161.

16.  Гусева Л. И. Исследование ионообменного поведения Bi как гомолога элемента 115 в разбавленных растворах галогеноводородных кислот. Радиохимия 2001. Т. 52. С. 229-233.

17.  Guseva L. I. A ²²⁸Ra -²¹²Pb tandem generator for potential application in biomedical studies. J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 2007. Vol. 272. No. 1. P. 153-159.

18.  Guseva L. I. A tandem generator system for production of ²²³Ra and ²¹¹Pb/²¹¹Bi in DTPA solutions suitable for potential application in radiotherapy.  Radioanalyt. Nucl. Chem. 2009. Vol. 281.  P. 577-583.

19.  L.I.Guseva, N.N. Dogadkin «A generator system for production of medical alpha - radionuclides Ac-225 and Bi-213» J. Radioanal.Nucl.Chem. 2010. V. 285. P. 667-673.