14.12.2022, 16:30
МИФИ
1,5 тыс

В НИЯУ МИФИ нашли новый способ очистки жидких радиоактивных отходов

❋ 4.5

Ученые НИЯУ МИФИ в составе международного научного коллектива установили, что металлоорганическая каркасная структура на основе дубильной кислоты может эффективно улавливать уранил — наиболее опасный компонент жидких радиоактивных отходов.

В НИЯУ МИФИ нашли новый способ очистки жидких радиоактивных отходов / ©Getty images / Автор: Никита Тарасов

Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом научном журнале Langmuir. Дубильная кислота — известный природный адсорбент, она содержится во многих растениях и вплоть до начала XX века использовалась для лечения отравлений. Множество гидроксильных групп делают ее «липкой» — способной адсорбировать разные молекулы за счет водородных связей. По этой же причине она отлично растворяется в воде, из-за чего до сих пор ее не удавалось использовать для очистки жидких отходов, отметил автор исследования, профессор НИЯУ МИФИ Константин Катин.

«Недостатки того или иного материала часто являются продолжением его достоинств. Адсорбционные свойства дубильной кислоты очень привлекательны с точки зрения очистки жидких радиоактивных отходов. Однако ее высокая растворимость делала неосуществимыми какие-либо разработки в этом направлении, пока нам не удалось синтезировать металлоорганический каркас на основе дубильной кислоты и железа. Такой каркас нерастворим, но при этом сохраняет отличные адсорбционные свойства», — рассказал он.

С помощью квантово-химических вычислений исследователи теоретически предсказали строение и характеристики металлоорганической каркасной структуры на основе дубильной кислоты и железа, а затем проверили их на практике. Они провели серию экспериментов методами инфракрасной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеновского анализа и адсорбционных исследований и подтвердили способность металлоорганической каркасной структуры эффективно улавливать уранил — наиболее опасный компонент жидких радиоактивных отходов.

Уран — ценный металл и важное сырье для ядерной энергетики, поэтому его извлечение из отходов может иметь не только экологическое, но и экономическое значение. Значительное количество урана попадает в воду в результате работы атомных электростанций, а также по естественным причинам, таким как извержения вулканов.

«Синтезированный нами комплекс способен улавливать уранил во всем практически интересном диапазоне условий (температуры и кислотности), характерных для жидких отходов, содержащих уран. Дальнейшее совершенствование технологии может сделать экономически целесообразным добычу урана из морской воды», — заключил Константин Катин. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
МИФИ
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ - ведущий российский вуз, занимающийся подготовкой высококвалифицированных инженерных кадров для атомной отрасли, науки, IT-сферы, а также других высокотехнологичных секторов экономики России. Расположен в Москве, имеет 16 филиалов в разных регионах России, в Узбекистане и Казахстане
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий