Un nou material - o noua speranta in tratarea deseurilor radioactive
Industria nucleara genereaza cantitati enorme de deseuri radioactive in forma lichida, care sunt apoi depozitate. Daca s-ar putea concentra materialul radioactiv, acesta ar poate fi prelucrat separat si apa non-radioactiva aruncata. Noul materialul ar putea fi parte componenta a unui filtru de curatare prin care este trecuta solutia radioactiva
Categorie: Mediu/Etica
Un grup de chimisti de la Universitatea Northwestern a anuntat crearea unui nou material ca o posibila solutie la tratarea reziduurilor nucleare, relateaza ScienceDaily. Materialul reuseste sa inlature strontiul dintr-o solutie bogata in sodiu, cu o concentratie similara celei existente in reziduurile radioactive lichide. Strontiu 90, o componenta importanta a deseurilor radioactive, este unul dintre cei mai periculosi produsi radioactivi obtinuti in urma fisiunii intr-un reactor nuclear. Noua metoda propusa se bazeaza pe captarea si concentrarea strontiului intr-un material solid, lasand in urma lichid curat. In cazul practic al deseurilor nucleare, materialul solid astfel obtinut poate fi tratat separat, mutat, depozitat sau reciclat si lichidul aruncat.
Captarea strontiului in cantitati mari de deseuri radioactive lichide este o problema destul de dificila deoarece ionii de sodiu si de calciu, care sunt non-radioactivi, sunt prezenti intr-o cantitate enorma in comparatie cu strontiu si pot fi captati in locul materialului radioactiv, interferand cu procesul de curatare explica Mercouri G. Kanatzidis, Charles E. and Emma H. Morrison , profesor de chimie la Weinberg College of Arts and Sciences. Strontiul este ca un ac in carul cu fan, ionii de sodiu depasind numeric ionii de strontiu cu mai mult de un milion la unu.
Materialul creat la Northwestern, o sulfura metalica realizata in straturi din K, Mn, Sn si S numit KMS1, atrage Sr dar nu si Na. KMS-1 este eficient la extremele scalei pH in solutii puternic bazice si solutii puternic acide (conditiile intalnite in deseurile nucleare) si oriunde intre aceste extreme. Oxizii de metal si rasinile polimerice , materialele folosite la ora actuala in tratarea deseurilor radioactive, sunt eficiente dar sunt mai limitate in actiune decat KMS-1, deoarece fiecare actioneaza fie in mediu bazic, fie in mediu acid, insa nici una in amadoua si in nici un caz pe intreg domeniul scalei pH.
In experimente anterioare Kanatzidis si grupul din care face parte au desoperit ca KMS-1 este foarte rapid si eficient la schimbul intre ioni(materialul cedeaza un ion si accepta un altul pentru a mentine echilibrul de sarcina). Cunoscand acest lucru si ca procesul de schimb de ioni este un proces de inlaturare, cercetatorii au decis ca ionul de Sr este interesant pentru testarea noului material.
Solutia folosita in laborator de cercetatori continea Sr si doua tipuri de ioni de inteferenta, Na si Ca, in concentratii similare cu cele din industria deseurilor nucleare (in experimente a fost folosit Sr non-radioactiv, care se comporta in acelasi fel ca si cel radioactiv). KMS-1, o pulbere neagra-maronie, a fost impachetata ca intr-un pliculet de ceai si introdusa in solutie. Toate schimburile importante de ioni au avut loc si pliculetul de ceai cu sulfura metalica a atras Sr si a eliminat in lichid K, care nu este radioactiv.
KMS-1 isi indeplineste sarcina de a ataca numai Sr profitand de urmatoarele doua avantaje: ionul de Sr este mai greu decat cel de Calciu, iar Sulful(o componenta a KMS-1) atrage ionii mai grei; de asemenea KMS-1 atrage ionii cu sarcina mai mare si deci atrage Sr, care are o sarcina de 2+, dar nu atrage Na care are sarcina 1+.
“Ne-am concentrat pe K, Mn si Sn pentru ca lucram cu ele de ceva vreme. Cele trei metale realizeaza compusi stabili, sunt comune si in abundenta”, au precizat autorii. Pentru a fi o metoda folosita la scara larga sulfura metalica trebuie sa fie necostisitore, disponibila si sa formeze un compus stabil.
“Urmatorul nostru pas este sa facem studii sistematice care sa includa solutii de deseuri radioactive din industria nucleara, pentru a vedea cum functioneaza KMS-1 si cum putem face sulfuri metalice chiar mai eficiente” a spus Manolis J. Manos, postdoc la Northwestern si autorul principal al lucrarii.
Aceasta pagina a fost vizitata de 20247 ori

















Comentarii
Adaugă un comentariuAdaugă un comentariu