Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"
You need to upgrade your Flash Player or to allow javascript to enable Website menu.
Get Flash Player  
Всё об экологии ищите здесь:
  Сайт функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям  
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная Информация / Info Интересно / Kunst Химики научились извлекать из ядерных отходов новое топливо, заодно снижая их радиоактивность

Химики научились извлекать из ядерных отходов новое топливо, заодно снижая их радиоактивность

Химики научились извлекать из ядерных отходов новое топливо, заодно снижая их радиоактивность

Химики синтезировали вещество, которое позволяет эффективно выделять из ядерных отходов америций. Этот элемент является перспективным топливом для атомных реакторов, к тому же его удаление значительно снижает радиоактивность отходов.

О достижении рассказывает научная статья, опубликованная в журнале Inorganic Chemistry командой во главе с Сантой Янсоне-Поповой (Santa Jansone-Popova) из Национальной лаборатории Ок-Ридж, США.

В мире накоплены сотни тысяч тонн отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Эти вещества сохранят опасный уровень радиоактивности и через полмиллиона лет. Что с ними делать?

Простейший способ – захоронить где-нибудь в граните и забыть. Более сложный, но и более разумный – переработать. В конце концов, 95% ОЯТ – это уран-238, 1,5% – уран-235 и 1% – плутоний. Итого на остальные изотопы приходится только 2,5% отходов. Но и из них можно извлечь что-нибудь полезное, заодно сделав их менее опасными.

У цезия-137 период полураспада составляет около 30 лет, у стронция-90 примерно столько же. Поэтому через несколько веков эти радионуклиды, так досадившие человечеству из-за Чернобыля и Фукусимы, распадутся практически полностью. После этого основными источниками радиоактивности в ОЯТ будут плутоний (если он не извлечён) и так называемые второстепенные актиниды (minor actinides), в частности, нептуний, америций и кюрий.

Извлечение этих элементов может значительно снизить активность отходов. К тому же америций и кюрий – потенциальное ядерное топливо для реакторов на быстрых нейтронах.

Однако предварительно эти элементы нужно выделить и очистить. Это важно, потому что сопутствующие им лантаноиды являются так называемыми нейтронными ядами. Они поглощают нейтроны, необходимые для деления ядер, и тем самым препятствуют реакции.

Вещество, «нацеленное» на захват определённого элемента смеси, химики называют лигандом. Задача состояла в том, чтобы разработать лиганд, выделяющий америций из ОЯТ.

«Отделение америция является очень сложным, поскольку актиниды и продукты деления, особенно лантаноиды, обладают очень похожими свойствами», – объясняет Янсоне-Попова.

Команда рассчитала параметры нужного вещества. В частности, оказалось, что в молекуле должно быть четыре атома, отдающих электроны «жертве захвата». Кроме того, требовалось сделать пространственное расположение атомов в молекуле оптимально для присоединения америция (создать преорганизованный леганд, как говорят специалисты). Однако такие лиганды не были описаны в научной литературе. Учёным пришлось теоретически предсказывать их свойства, подбирать оптимальную формулу и искать пути синтеза.

В итоге исследователи создали циклический амид, содержащий по два атома азота и кислорода. Эти атомы сильно притягивались к положительным ионам америция и отдавали им электроны, тем самым создавая связь между ними.

Для того, чтобы «охотник» не захватывал вместе с америцием и европий (его экспериментаторы выбрали в качестве типичного представителя лантаноидов из ОЯТ), химические связи в молекуле сделали ненасыщенными, то есть содержащими более одного электрона.

На данный момент технология ещё не вышла на промышленный этап, но можно надеяться, что это произойдёт в ближайшие годы.

Фото Global Look Press.

источники https://www.vesti.ru/

ученыехимияотходы 

04.04.2018, 232 просмотра.


Нравится

Агентство экоинноваций


Ежеквартальный бюллетень ICAP

Обсуждаем проблемы российских лесов - сертификация и спецификация

Проблемы управления и определения лесов в России / Лесной выпуск Дайджест Ecolife

В фокусе - водные проблемы/Водохранилища и ГЭС, паводки и наводнения

13.08.2018 22:54:59

Морковь может стать ключом к прочному бетону

Бетонные смеси могут быть усилены за счет добавления наночастиц, извлеченных из моркови и других корнеплодов, как свидетельствуют исследования, недавно проводимые в Университете Ланкастера в Англии.

морковь, бетон, исследования

10.08.2018 14:22:27

Улучшить работу солнечных панелей в пасмурные дни помогут бактерии!

Солнечная энергия сейчас одна из основных используемых источников альтернативной энергии. Количество получаемой энергии солнечными панелями напрямую зависит от погоды, в случае появления облаков, эффективность панелей значительно снизится.

Солнце, панели, бактерии

06.08.2018 16:44:44

Египет откроет крупнейшую в мире солнечную электростанцию

Египет давно использовал исключительно ископаемое топливо.

Египет, электростанция, Мир

29.07.2018 18:56:00

Ученые нашли пластик, разлагающийся в почве за 6 недель

Группа ученых из Австрии и Швейцарии изучила процесс биодеградации пластика PBAT, из которого изготавливают некоторые виды упаковки и мешки для мусора.

разложение, пластик, ученые

25.07.2018 12:54:00

Ученые подводят итоги эксперимента по борьбе с засухой с помощью пластиковых шаров

В Калифорнии был реализован необычный проект по борьбе с засухой. Ученые начали подводить итоги и результаты всех удивили.

засуха, эксперимент, Итоги

23.07.2018 14:23:00

В Дубае построят крупнейшую вертикальную ферму в мире

Лондонская компания Crop One Holding и Emirates Flight Catering объявили, что в ноябре они приступят к строительству крупнейшей в мире вертикальной фермой, которая расположится в Дубае.

Мир, ферма, Дубай

21.07.2018 21:13:49

Крупнейший в мире нефтетрейдер создает фонд возобновляемой энергии

Крупнейший в мире нефтетрейдер, швейцарско-голландская компания Vitol, и британская инвестиционная компания Low Carbon объявили о создании совместного инвестфонда VLC Renewables.

фонд, энергия, Мир

RSS
Архив "Агентство экоинноваций"
Подписка на RSS
Реклама: