Наноалмазы улучшают качество материала для отверждения радиоактивных отходов

Ученые лаборатории радиохимии ГЕОХИ РАН предложили новый способ повышения эксплуатационных свойств магний-калий-фосфатного компаунда, используемого для иммобилизации радиоактивных отходов, за счет введения в его состав наноалмазов детонационного синтеза.

Введение 1 масс.% наноалмазов в компаунд позволило одновременно повысить его механическую прочность, снизить пористость, увеличить теплопроводность и существенно уменьшить выщелачивание радионуклидов (на примере изотопов урана, плутония и европия).

Ключевым результатом стало значительное повышение гидролитической устойчивости компаунда: скорость выщелачивания 239Pu, 238U и Eu снизилась в 3–8 раз по сравнению с исходным компаундом. Это объясняется предварительной сорбцией радионуклидов на наноалмазах и их более надежным удержанием внутри получаемого компаунда.

«Полученные результаты демонстрируют комплексное положительное влияние детонационных наноалмазов на физико-химические свойства МКФ компаунда» — прокомментировала старший научный сотрудник лаборатории радиохимии ГЕОХИ РАН, кандидат химических наук Светлана Фимина.

Таким образом, использование наноалмазов для предварительной сорбции радионуклидов актинидов и продуктов деления из радиоактивных отходов с последующим отверждением в МКФ компаунд является перспективным способом повышения радиоэкологической безопасности при захоронении радиоактивных отходов.

Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда № 24-13-00430.

Результаты работы опубликованы в журнале «Journal of Composites Science».

Источник: Пресс-служба ГЕОХИ РАН