【新方法】美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核廢料清理的新線索

2018-02-24 14:58:30 中國(guó)科技網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

華盛頓州立大學(xué)一項(xiàng)有關(guān)锝-99的化學(xué)研究，提升了我們對(duì)這種具有挑戰(zhàn)性的核廢料的認(rèn)知，而且會(huì)讓我們找到更好的清理方法。研究成果發(fā)表在《

華盛頓州立大學(xué)一項(xiàng)有關(guān)锝-99的化學(xué)研究，提升了我們對(duì)這種具有挑戰(zhàn)性的核廢料的認(rèn)知，而且會(huì)讓我們找到更好的清理方法。

研究成果發(fā)表在《無機(jī)化學(xué)》期刊上。這項(xiàng)工作是在機(jī)械與材料工程學(xué)院副教授約翰麥克洛伊與化學(xué)系研究生杰米韋弗的領(lǐng)導(dǎo)下完成的。并且與太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（PNNL），河流保護(hù)辦公室、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員進(jìn)行了合作研究。

锝-99是武器級(jí)钚生產(chǎn)的副產(chǎn)物，它被認(rèn)為是美國(guó)環(huán)境凈化的主要挑戰(zhàn)。位于華盛頓州的漢福德核設(shè)施，大約有2000磅的元素分散在177個(gè)儲(chǔ)罐大約5600萬加侖的核廢料里。

美國(guó)能源部正在漢福德建設(shè)廢物處理廠，想要將危險(xiǎn)核廢料固定在玻璃中。但研究人員一直沒有成功，因?yàn)椴皇撬械娘?99都能納入到玻璃容器中，揮發(fā)性氣體也必須被回收到熔化系統(tǒng)里。

該元素易溶于水，當(dāng)以某些形態(tài)存在時(shí)，很容易在環(huán)境中流轉(zhuǎn)，因此它被認(rèn)為是一個(gè)重大的環(huán)境危害。

因?yàn)閺氖嘛交衔镅芯渴且豁?xiàng)難度很大的工作，所以早期研究使用不易揮發(fā)的替代品來研究這種材料的特性。已經(jīng)有50年時(shí)間，沒有人研究锝的一些化合物，麥克洛伊說，“該材料的物流管理過程難度相當(dāng)大，”他說。

華盛頓州立大學(xué)的研究是在太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的高度專業(yè)化的放射化學(xué)處理實(shí)驗(yàn)室及環(huán)境分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成的。

研究人員進(jìn)行了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，了解锝-99的特性及其存儲(chǔ)方面的獨(dú)特挑戰(zhàn)。他們確定元素的鈉形態(tài)相比于其他堿形態(tài)，表現(xiàn)出很大不同，這可能是與其揮發(fā)性相關(guān)，也與為什么它易于和水發(fā)生反應(yīng)相關(guān)。

“這類化合物的結(jié)構(gòu)和光譜特征，有助于我們加深將锝注入核廢料玻璃容器的理解，”麥克洛伊說。

研究人員也希望這項(xiàng)工作將有助于對(duì)其他陌生化合物的研究。

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