Кислородные кольца против радиации: как извлекают опасные металлы из отходов АЭС

Российские учёные представили новый способ извлечения радиоактивных металлов из жидких отходов атомных электростанций. В основе метода — особые молекулы, напоминающие кольца с внутренними "зубами" из атомов кислорода. Эти кольца действуют как ловушки: при попадании в раствор ионов урана, плутония или других тяжёлых металлов они надёжно фиксируют их внутри своей структуры.

Как работает «кислородная ловушка»

Структура молекул позволяет настраивать размер и форму кольца, благодаря чему можно «прицелиться» на нужный элемент даже в сложных многокомпонентных смесях. Атомы кислорода, направленные внутрь кольца, создают прочные связи с металлическими ионами, эффективно изолируя их от окружающей среды.

Такая селективность делает технологию особенно перспективной для обращения с отработанным ядерным топливом, где важна не только эффективность, но и точность разделения.

Возможные выгоды

Технология обладает сразу несколькими значимыми преимуществами:

• Избирательность — можно настроить ловушки под конкретные радионуклиды, снижая вероятность сопутствующего извлечения других элементов;

• Экологичность — меньший объём остаточных отходов облегчает их последующую утилизацию;

• Гибкость — технология может быть интегрирована в существующие схемы переработки;

• Экономия ресурсов — потенциальное снижение затрат на изоляцию и хранение отходов.

Потенциал применения

Предложенный метод может использоваться как на стадии переработки отработанного топлива, так и при очистке загрязнённых вод и растворов. Особый интерес представляют перспективы масштабирования технологии для крупных АЭС и научных центров.

На фоне растущего внимания к экологической безопасности и устойчивому развитию такие технологии находят всё большее прикладное значение. Умение точно извлекать и обезвреживать радиоактивные металлы с помощью тонко настроенных молекул делает шаг в сторону более ответственного и технологичного подхода к ядерной энергетике