Розроблено новий матеріал, здатний видаляти радіоактивні матеріали з відпрацьованого ядерного палива

Група вчених, яка фінансується Управлінням з атомної енергії Міністерства енергетики США, розробила новий матеріал, здатний видаляти радіоактивні матеріали з відпрацьованого ядерного палива.

В майбутньому метал-органічні структури (MOF) зможуть ефективно видаляти летючі радіоактивні гази з відпрацьованого ядерного палива і таким чином зроблять ядерну енергетику більш безпечної та екологічно чистої. Крім того, з’явиться можливість очищати від радіоактивних матеріалів аварійні ядерні реактори.

Відпрацьоване ядерне паливо може перероблятися з метою відновлення матеріалів, що розщеплюються, і створення свіжого палива для атомних електростанцій. Такі країни, як Франція, Росія та Індія, активно займаються подібною переробкою, яка, до того ж, зменшує об’єм високоактивних відходів.

Американським ученим вдалося розробити технологію поділу відпрацьованого палива, яка дозволяє значно збільшити якість переробки і зменшити кількість відходів.

Однією з основних проблем переробки є видалення і ізоляція радіоактивних компонентів, які не можуть повторно використовуватися як паливо. Команда вчених зосередила увагу на видаленні йоду, ізотопи якого мають великий період напіврозпаду – 16 мільйонів років.

Дослідники вивчили різні відомі матеріали, в тому числі срібний цеоліт – кристалічний, пористий мінерал з великою площею поверхні і високою механічною, термічною і хімічною стабільністю. Особлива структура цеоліту при додаванні срібла дозволяє захопити і видалити радіоактивний йод з відпрацьованого ядерного палива.

Проте срібло коштує дорого і саме по собі забруднює навколишнє середовище, тому вчені спробували створити матеріал, який працює як цеоліт, але без срібла. У результаті була створена метал-органічна структури, названа ZIF-8. MOF є кристалічним пористим матеріалом, в якому металевий центр пов’язаний з органічними молекулами в процесі хімічного синтезу. Білий порошок MOF виготовляється з відносно дешевих комерційно доступних речовин, дозволяє ефективно видаляти радіоактивний йод і поміщати його в скляні контейнери для довготривалого зберігання.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *