Новый материал для утилизации ядерных отходов

02.11.2017

Специалисты Ратгерского университета (США) разработали крайне эффективную "молекулярную ловушку" для радиоактивных йодидов в отработанном ядерном топливе, которую можно использовать повторно.

Ловушка напоминает крошечную пористую губку. Внутренняя поверхность одного грамма этого вещества может растянуться и покрыть пять баскетбольных площадок 28 на 15 м. А если туда попадают радиоактивные соли йодистоводородной кислоты, они остаются там навеки.

"Этот тип материала обладает огромным потенциалом из-за своей высокой пористости, - говорит профессор Цзин Ли, один из авторов статьи, вышедшей в журнале Nature Communications. - У нее гораздо большая площадь, чем у губки, и она может улавливать много чего".

В процессе переработки отработанное ядерное топливо выделяет радиоактивный молекулярный йод и органический йодид в виде газа, который вызывает рак и загрязняет окружающую среду. Обычно для их хранения используется твердый абсорбент вроде кварца, окиси алюминия и цеолита, но они не слишком эффективно впитывают и дорого стоят, говорит Ли.

Поэтому ученые разработали молекулярную ловушку из высокопористого металл-органического каркаса. Ее производительность превосходит стандарты, установленные правилами ядерной индустрии, которые требуют, чтобы заводы по переработке ядерных отходов удаляли более 99,9% радиоактивных йодидов из отработанных ядерных топливных стержней. Также она лучше всех современных абсорбентов справляется с радиоактивными органическими йодидами. К примеру, она способна впитывать метил-йодид при 150 градусах Цельсия на 340% эффективнее, чем лучшие промышленные образцы.

Другое преимущество молекулярных ловушек в том, что метил-йодид можно вывести из металл-органических каркасов, чтобы переработать и использовать повторно. Современные промышленные технологии этого не позволяют.

<< Назад: Гражданин робот 02.11.2017

>> Вперед: Обнаружена гигантская планета 01.11.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Системная плата Gigabyte Z590 Aorus Tachyon 17.03.2021 Gigabyte Technology официально представила материнскую плату Z590 Aorus Tachyon для процессоров Intel Core 10-/11-го поколений. Ее целевой аудиторией являются мастера оверклокерского цеха. Специально для них предусмотрена 12-фазная система питания, основанная на связке ШИМ-контроллера Intersil ISL69269 и 100-амперных Vishay SiC840 DrMOS, а также ряд полезных "фишек" для экстремального разгона. Системная плата Gigabyte Z590 Aorus Tachyon, как нетрудно догадаться, использует топовый набор логики Intel Z590. Она принадлежит к решениям формата Extended ATX, оснащена двумя разъемами под оперативную память DDR4, парой слотов PCI Express 4.0 x16 (x16/x0 или x8/x8) и двумя PCI-E 3.0 x16, правда, работают они в режимах x4 и x1. Для подключения накопителей предусмотрено восемь портов SATA 6 Гбит/с и два разъема M.2, один из которых поддерживает PCI-E 4.0 x4 (при работе с процессорами Rocket Lake-S). Звуковая подсистема выполнена на базе аудиокодека Realtek ALC1220-VB. Сетевые возможности представлены беспроводным модулем Intel Wi-Fi 6E AX210 и 2,5-гигабитным Ethernet. Справа от разъемов для ОЗУ распаяно целое множество индикаторов и кнопок, которые должны заинтересовать энтузиастов и оверклокеров. Например, имеются переключатели прошивки UEFI и активации LN2-режима, кнопки управления множителем процессора, а также контактные площадки для измерения напряжений. Цена новинки - 530 долларов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025