Новости химической науки > Сульфидная губка для очистки от радиоактивных отходов

Исследователи из США заявляют, что новый материал, способный экстрагировать ионы радиоактивного стронция из растворов сможет помочь в удалении радиоактивных отходов.

Стронций-90, обладающий периодом полураспада около 30 лет, представляет собой опасный компонент радиоактивных отходов. При попадании в пищевую систему он может замещать кальций в костной ткани, вызывая серьезные заболевания, включая раковые.

Сканирующая электронная микрография типичного кристалла KMS-1. (Рисунок из PNAS, 2008, DOI: 10.1073/pnas.0711528105)

Однако, благодаря большей распространенности близких по радиусу катионов натрия и кальция, обнаружение ионов Sr²⁺ отчасти напоминает поиски иголки в стогу сена. Существующие методы обработки радиоактивных отходов не могут эффективно различать Sr²⁺, Ca²⁺ и Na⁺, что препятствует полноценной очистке.

Ранее в группе Меркурии Канацидиса (Mercouri Kanatzidis) из Северозападного Университета уже были разработаны методы улавливания ртути и мышьяка. Теперь исследователи применили многослойный сульфид, содержащий калий, марганец и олово, получивший название KMS-1. Использованный материал представляет собой простой ионит, способный к замене ионов калия на более тяжелые с последующим их прочным удерживанием.

Обработка материала KMS-1 раствором содержащим значительное количество ионов натрия и небольшое – стронция, показала, что из раствора извлечено 99.8% стронция. Канацидис отмечает, что материал продемонстрировал гораздо более высокую производительность, чем предполагалось исследователями даже в самых смелых замыслах.

Важной отличительной чертой материала KMS-1 является то, что он работает как в сильнокислых, так и в сильноосновных условиях. Неорганический ионит легко получается из дешевых исходных материалов. Исследователи уверены, что KMS-1 будет входить в состав фильтров, используемых в очистке радиоактивных материалов.

Источник: PNAS, 2008, DOI: 10.1073/pnas.0711528105

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #радиохимия и химия высоких энергий, #химическая технология