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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива Стерильная пыльца как метод борьбы с сорняками 13.09.2024 Сорняки представляют собой серьезную проблему в сельском хозяйстве, снижая урожайность культур и увеличивая затраты на обработку полей. Традиционно для борьбы с ними применяются химические гербициды, однако за последние годы появились новые, экологически безопасные методы борьбы. Одним из таких методов стала технология стерильной пыльцы - инновационный подход, который может стать важной частью в борьбе с нежелательной растительностью. Стерильная пыльца создается из пыльцы определенных видов сорняков, которая проходит специальное облучение для уничтожения ее репродуктивной способности. После обработки такую пыльцу вносят на поля, где она оплодотворяет женские растения сорняков. Однако семена, образованные в результате этого процесса, становятся нежизнеспособными, что приводит к значительному снижению количества сорняков на поле в следующем сезоне. Это экологичный метод борьбы с сорной растительностью, который минимизирует необходимость использования химических средств и сохраняет экологический баланс. Перспективность технологии стерильной пыльцы была подтверждена, когда крупная агрохимическая компания Syngenta инвестировала в израильский стартап WeedOUT. Этот шаг был обусловлен отсутствием значительных прорывов в области химических средств защиты растений в последние годы. Внедрение новых активных веществ замедлилось, что повысило интерес к альтернативным решениям в борьбе с сорняками и вредителями. На фоне замедления разработки химических средств защиты растений, биопродукты, такие как биогербициды, биофунгициды и биостимуляторы, активно захватывают рынок. Уже сейчас биоинсектициды занимают около 10% мирового рынка пестицидов, и этот показатель продолжает расти. Биозащита становится все более востребованной благодаря своей экологической безопасности и эффективности против устойчивых вредных организмов. Данные показывают, что в области биопестицидов происходит настоящая революция. В первой половине 2024 года в Управлении по охране окружающей среды США на рассмотрении находилось 71 новый активный ингредиент для биопестицидов, в то время как для химических пестицидов - всего 10. Этот резкий рост показывает стремительное развитие отрасли биопродуктов, что подчеркивает их значимость для будущего сельского хозяйства. Количество стартапов, работающих в области биозащиты, за последние несколько лет значительно увеличилось. Это связано с тем, что спрос на биологические продукты растет благодаря введению все более строгих ограничений на использование химических средств защиты растений. Проблемы, связанные с утилизацией остатков химических продуктов, а также устойчивость вредных организмов к химическим пестицидам, подталкивают агропромышленные компании искать альтернативные решения. Биопродукты, в отличие от химических, практически не имеют ограничений по применению и не создают проблем с утилизацией. Они также могут быть эффективны там, где химические средства теряют свою силу из-за устойчивости вредителей. Однако ученые предупреждают, что устойчивость может развиться и к биопродуктам, хотя пока такие случаи остаются редкими. Технология стерильной пыльцы - это важный шаг вперед в борьбе с сорняками и может стать перспективным дополнением к существующим методам биозащиты. Инвестиции крупных компаний в подобные проекты и растущий интерес к биопродуктам подтверждают, что будущее сельского хозяйства лежит в более экологичных и устойчивых методах борьбы с вредными организмами.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026