В стремлении найти эффективный, дешевый и безопасный метод хранения ядерных отходов, ученые из Ратгерского университета (США) изобрели чрезвычайно эффективную, многоразовую и очень емкую так называемую «молекулярную ловушку», которая может хранить в себе радиоактивные остатки ядерного топлива.
Внешне эта ловушка, сделанная из высокопористого металлоорганического соединения, похожа на губку. Ее внутренняя структура может невероятно растягиваться, благодаря чему общая площадь пор 1 грамма этого вещества составляет 28 м на 15 м.
«Этот тип материала обладает огромным потенциалом из-за своей высокой пористости», - пояснил Цзин Ли, профессор кафедры химии и химической биологии. «В своей структуре он может удерживать большие объемы разных веществ».
До сего момента для хранения таких ядерных отходов, как молекулярный йод и органический йодид, обычно использовали абсорбенты типа кремния, окиси алюминия и цеолита, обогащенного серебром. Однако, эти вещества, во-первых, весьма дорогостоящи, а, во-вторых, не очень эффективны, а потому часто из них происходят опасные утечки в окружающую среду.
А вот производительность новой «молекулярной ловушки» в разы превышает все стандарты, установленные нормативами, предписывающими заводам по утилизации ядерных отходов уничтожать более 99,9% радиоактивных йодидов из отработанных стержней. Способности новооткрытого материала превышают и все известные характеристики иных адсорбентов. К примеру, он способен впитывать метил-йодид при 150 градусах на 340% эффективнее, чем все известные аналоги.
Эта картинка демонстрирует структуру металлоорганической молекулярной ловушки. Желтые сферы представляют собой пористое пространство для захвата радиоактивных йодидов. Они имеют диаметры 29-34 ангстрема. Ангстрем – это одна миллионная миллиметра
Однако, на этом достоинства нового материала не заканчиваются. В отличие от всех иных методов хранения ядерных отходов, это вещество является не просто адсорбентом, а настоящей ловушкой, а значит, из него можно извлекать и подвергать дальнейшему использованию и переработке сохраняемые радиоактивные элементы.
Помимо этого, применение металлоорганического каркаса гораздо дешевле всех иных способов хранения ядерных отходов, так как для создания этого материала не требуется серебро и другие драгоценные металлы, а также потому, что его производство не предполагает затрачивания больших объемов энергии и дорогостоящих кислот.
