Специалисты Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского РАН нашли способ повысить безопасность и долговечность материалов, используемых для утилизации радиоактивных отходов.
Они предложили добавлять в состав специального отверждающего компаунда синтетические наноалмазы.
Магний-калий-фосфатный компаунд (МКФ-компаунд) применяется для фиксации и обезвреживания опасных радионуклидов. Несмотря на свою устойчивость, этот материал обладает недостаточной плотностью и со временем может пропускать радиоактивные элементы в окружающую среду. Учёные обнаружили, что добавление синтетических наноалмазов, полученных методом детонационного синтеза, позволяет решить эту проблему.
Наноалмазы выполняют роль сверхпрочного и стабильного сорбента. Они способны удерживать радиоактивные частицы и эффективно интегрируются в структуру компаунда. Даже небольшое количество наноалмазов в смеси (около 1%) в сочетании с природным минералом волластонитом приводит к значительному улучшению свойств материала. Компаунд становится значительно менее пористым, приобретает повышенную механическую прочность и лучше отводит тепло, что критически важно для высокоактивных отходов. Кроме того, скорость вымывания (выщелачивания) опасных радионуклидов, таких как уран или плутоний, из нового материала снижается в несколько раз, сообщает hi-tech.mail.ru
Это открытие открывает перспективы для создания более безопасных и надёжных барьеров при долгосрочном захоронении радиоактивных отходов. Использование наноалмазов позволяет создать композит, который гораздо эффективнее изолирует опасные вещества от окружающей среды на протяжении столетий. Разработка российских учёных, результаты которой опубликованы в международном научном журнале, вносит важный вклад в решение одной из ключевых проблем атомной энергетики и радиоэкологии.
