Ученые предложили применять золу тепловых электростанций для удержания радиоактивного цезия. Новый материал способен увеличить безопасность хранения ядерных отходов на протяжении геологических эпох.
Российские ученые разработали метод переработки золы тепловых электростанций в материал, который эффективно удерживает радиоактивный цезий. Новая технология решает одновременно две проблемы — утилизацию золошлаковых отходов угольной энергетики и повышение безопасности обращения с радиоактивными веществами.
Работа проведена группой исследователей из Дальневосточного федерального университета, Сибирского федерального университета и Института химии и химической технологии ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН». Они предложили использовать микросферы золы ТЭС в качестве основы для создания керамического материала, который надежно фиксирует изотоп цезия-137 — один из самых опасных компонентов радиоактивных отходов. Полученная структура отвечает требованиям долговременного хранения и практически исключает вымывание радионуклида в окружающую среду.
Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental Management.
Как работает «ловушка» для цезия
Зола угольных ТЭС преимущественно состоит из алюмосиликатных микрочастиц. При специальной обработке они трансформируются в минералоподобную керамику. В такой структуре атомы 137Cs (период полураспада 30,17 года), а также долгоживущего 135Cs (период полураспада 2,33 млн лет) интегрируются в кристаллическую решетку, что делает их химически устойчивыми и значительно снижает риск их миграции.
Такой подход особенно важен для изотопа цезия-137, обладающего высокой подвижностью и способного легко распространяться в окружающей среде. Поэтому его фиксация считается одной из важнейших задач при обработке радиоактивных отходов.
В онкологической практике также используется изотоп 131Cs, но его период полураспада не превышает 10 дней, что делает долговременное хранение таких отходов ненужным.
