Группа ученых под руководством ДВФУ предложила решение для безопасного захоронения долгоживущих радиоактивных отходов. В работе, опубликованной в Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, описывается превращение стронция-90 (90Sr) в стабильную минералоподобную керамику.
В Минобрнауки РФ сообщают, что стронций-90 считается одним из самых опасных продуктов деления урана. Изотоп подвижен, обладает высокой радиотоксичностью и способен накапливаться в костях, а его период полураспада составляет около 30 лет. Традиционные методы цементирования или остекловывания отходов не всегда гарантируют долговременную безопасность.
Ученые применили доступное природное сырье — каолин (белая глина) из месторождения Аухтиярви в Карело-Кольском регионе. Смешав его с карбонатом стронция, исследователи обработали материал методом реакционного искрового плазменного спекания (R-SPS). Как пояснил Олег Шичалин, один из авторов работы, технология позволяет нагревать порошок импульсами тока под давлением до 1000°C за 5 минут.
При таком подходе стронций не просто смешивается с глиной, а встраивается в кристаллическую решетку новых минералов: стронциевого полевого шпата и Sr-геленита. Давление и высокая скорость нагрева герметизируют образец, предотвращая улетучивание радиоактивных частиц.
Анализ полученной керамики показал однородность структуры. Скорость выщелачивания стронция в воду составила 1,79 × 10⁻⁵ г/см² в сутки. За 30 дней экспериментов из материала вышло только 0,62% радионуклида. «Наша керамика по составу и структуре близка к природным минералам, которые миллионы лет сохраняют стабильность в земной коре», — отметил Шичалин. При этом ученые планируют продолжать работу, чтобы достичь самых строгих международных стандартов. В проекте также участвовали специалисты СахГУ, ИХТРЭМС КНЦ РАН и Института химии НАН Беларуси.
Ранее стало известно, что Япония хочет отвести остров под свалку радиоактивных отходов.
