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美发明可清除核废料中96%放射性离子晶体

发布时间:2012年03月23日 14:52 | 进入复兴论坛 | 来源:中国科技网 | 手机看视频


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  中国科技网讯 据美国物理学家组织网3月21日(北京时间)报道,尽管存储核废料的成本非常高,但存储的核废料有可能泄露出来,导致环境污染。美国科学家们最近研制出的一种晶体化合物,能将核废料中的放射性离子除去,为核废料“变身”清洁燃料扫清了障碍。

  该晶体化合物名为圣母大学硼酸钍-1(NDTB-1),由美国圣母大学城市工程学和地理科学教授、同时也是化学和生物化学教授托马斯·阿尔布雷特-施密特领导的科研团队研制而成。实验表明,该化合物能安全地吸收核废料中的放射性离子。一旦这些放射性粒子被捕捉到,它们可以与同样大小的、带电荷更多的材料相交换,将核废料回收再利用。

  阿尔布雷特-施密特表示:“NDTB-1的结构是其能回收核废料的关键。每个晶体都包含有通道和笼子,这些通道和笼子上有数十亿个细小的微孔,这就使得环境废物尤其是核工业中使用的铬酸盐和高锝酸盐等的阴离子相互交换成为可能。”

  放射性核素锝-99(99Tc)在全球各地的大多数核废料存储点都存在。全球30个国家目前约有436个核电厂,因此,产生的核废料很多。实际上,从1943年到2000年,全球的核反应堆和核武器测试产生的99Tc大约有305吨。几十年来,如何将其安全地存储起来一直困扰着科学家们。

  阿尔布雷特-施密特团队已经在实验室取得了成功,他们使用NDTB-1晶体除去了核废料中差不多96%的99Tc;在萨凡纳河国家实验室进行的实验也取得了成功,结果表明,NDTB-1能够成功地从核废料中除去99Tc。该研究发表在《先进功能材料》杂志上。(记者 刘霞)

  总编辑圈点

  科学家认为,安全、永久地处理核废料有两个必需条件:首先,要将核废料封闭在一个容器里,并保证数万年内不泄露出放射性;其次,要寻找一处物理环境特别稳定,长久不受水和空气侵蚀,并能经受住地震、火山、爆炸冲击的存放地点。这两个看似难以实现的条件一直考验着孜孜以求的科学家们。好在文中所述的新晶体可清除核废料中96%的放射性离子,对付剩余的4%或许就不需要太“大动干戈”了。