Российские исследователи расшифровали структуру боросиликата, который способен эффективно удерживать цезий из радиоактивных растворов и надежно изолировать его при дальнейшем хранении.
Исследователи Российской академии наук (РАН) расшифровали кристаллическую структуру нового боросиликата, который способен избирательно удерживать цезий из радиоактивных растворов. В проекте участвовали эксперты лаборатории кристаллохимии Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского, Южно-Уральского федерального научного центра минералогии и геоэкологии УрО РАН и Института геологии и минералогии имени Соболева СО РАН.
Этот материал предназначается для переработки радиоактивных отходов, особенно жидких, содержащих ионы цезия, которые представляют собой серьезную угрозу для экологии. Результаты работы были опубликованы в журнале Next Materials.
Как это функционирует и для чего это необходимо
Боросиликатное стекло исторически применяется для изоляции радиоактивных отходов, включая содержащие цезий — один из наиболее опасных продуктов деления урана и плутония. Однако со временем стекло может кристаллизоваться, что приводит к утрате его способности удерживать радионуклиды.
В процессе эксперимента исследователи синтезировали образцы стекол с различным содержанием цезия и натрия, затем подвергали их термической обработке и медленному охлаждению до 600 °C. С помощью рентгеновской дифракции, электронной микроскопии, рамановской спектроскопии и термического анализа удалось впервые детально описать структуры возникающих кристаллических фаз.
