Ученые предложили заключать радиоактивные отходы в фосфатный стеклокомпозит

Не смотря на высокий уровень развития атомной промышленности, проблема утилизации радиоактивных отходов остается актуальной. Важно правильно их захоронить — в составе специальных консервирующих систем, — чтобы не допустить их попадания в окружающую среду и распространения на большие расстояния вместе с водами. Особенно это касается высокоактивных радионуклидов, а также улетучивающихся при относительно низкой температуре.

Один из подходов заключается в том, что отходы атомной промышленности заключают в стекло. Однако этот процесс требует очень высоких, порядка 900–1300°С, температур, а потому неприменим к ряду компонентов. Так, радионуклиды 137Cs и 99Tc частично улетучиваются при 700-1000 °С. Иногда в смеси бывают и соединения, мешающие стеклованию. Помимо этого, радиоактивные отходы, содержащие летучие компоненты, создают дополнительную нагрузку на промышленное оборудование из-за необходимости улавливания таких радионуклидов, поэтому продолжаются работы по поиску новых менее высокотемпературных материалов для включения в них отходов.

Сотрудники ГЕОХИ РАН предложили новые материалы для отверждения летучих радиоактивных отходов — стеклокомпозитные фосфатные материалы, изготавливаемые из стекольного порошка при средних температурах 550–750°С. Авторы показали, что что один из составов, содержащий 40% оксида железа и 60% оксида фосфора, синтезированный при 650 и 750 °С, обладает наибольшей стойкостью.

Таким образом, разработка позволит эффективнее утилизировать радиоактивные отходы и сделает этот процесс безопаснее для сотрудников и дешевле. Более того, снижение температуры синтеза материалов на несколько сотен градусов может позволить радикально снизить требования к конструкции плавильного оборудования и увеличить срок его эксплуатации.