Эксперты Университета Рутгерса разработали чрезвычайно эффективную «молекулярную ловушку» для захвата радиоактивных иодидов в отработавшем ядерном реакторе, которая может быть переработана и использована повторно.
Материал похож на крошечную, пористую губку. Внутренняя площадь поверхности всего одного грамма материала может растянуться, чтобы покрыть пять баскетбольных площадок. Ведущий автор Цзин Ли говорит, что однажды пойманные радиоактивные иодиды останутся в ловушке для эонов. «Этот тип материала обладает огромным потенциалом из-за его высокой пористости», — сказал Ли
При переработке отработанного топлива радиоактивный молекулярный йод и органические иодидные газы, которые вызывают рак и экологические риски, должны быть захвачены. По словам специалистов, твердые адсорбенты, такие как кремний, оксид алюминия и цеолиты, обогащенные серебром, могут захватывать йодиды, но их низкая поглощающая способность и плохая рециркуляция делают их неэффективными и дорогостоящими.
Поэтому исследователи разработали «молекулярную ловушку», которая изготовлена из высокопористой металлоорганической основы. Его производительность превышает стандарт, установленный нормами ядерной промышленности, которые требуют, чтобы установки по переработке отходов удаляли более 99,9% радиоактивных йодидов из отработанных ядер ядерного топлива. Материал также намного превосходит все современные промышленные материалы для адсорбирования радиоактивных органических иодидов.
Другим преимуществом новой молекулярной ловушки является то, что захваченный метилиодид можно удалить из металлоорганических каркасов, что позволяет их рециркуляцию и повторное использование, что невозможно в современных промышленных продуктах, из которых адсорбент должен быть секвестрирован вместе с захваченными радиоактивными иодидами.
Металл-органический каркас, по словам разработчиков, дешевле существующих продуктов, потому что он не использует серебро или другие драгоценные металлы и очень прочен, способен овыдерживать жесткие условия переработки, такие как высокие температура и кислотность, и высокая влажность.