Ученые из РХТУ им. Д.И. Менделеева и МАИ разработали новую технологию изготовления сорбента для трудноуловимой формы радиоактивного йода — метилиодида, основного загрязнителя при авариях и утечках на АЭС. Новый фильтр задерживает до 99,5% опасного изотопа, не требует большого количества дорогого сырья и позволяет на порядок снизить затраты на адсорбцию. Результаты работы опубликованы в Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry.
Группа российских ученых разработала новую, более эффективную и экономную технологию изготовления сорбентов метилиодида. Существующие сорбенты для этого опасного загрязнителя, как правило, состоят из дорогого активированного угля, гранулы которого довольно быстро истираются и образуют пыль, забивающую каналы и увеличивающую энергетические потери на процесс очистки.
«Уголь из кокосовой скорлупы мы тоже использовали, но примерно в десять раз меньше, чем в традиционных фильтрах, и не в гранулах, а в виде порошка разного фракционного состава, нанесенного на высокопористую пенополиуретановую матрицу, что позволяет существенно снизить энергетические потери. Для повышения эффективности сорбции порошок пропитывали 4-процентным триэтилендиамином — это вещество, которое может вступать в химические реакции с метилиодидом. При подборе компонентов мы руководствовались такими параметрами, как удельная поверхность, пористость и механическая прочность вещества», — поясняет один из авторов работы Эльдар Магомедбеков.
Радиоактивный изотоп йода с атомной массой 131 получается в результате деления ядер урана и плутония. В окружающую среду он поступает из поврежденных техногенных источников на АЭС или фармпроизводствах и после ядерных испытаний. У радиойода большая летучесть, и он быстро распространяется на большие территории, а его органические производные легко проникают в организм, где разносятся кровью по всем органам и тканям, вызывая мутацию и гибель клеток. За несанкционированным выходом этого изотопа из реакторов пристально следят, однако уловить все пары невозможно, так как 70% общего содержания йода-131 в воздухе помещений АЭС приходится на трудноуловимый метилиодид. Для него и нужны специальные сорбирующие вещества, способные образовывать с ним химические связи или обмениваться изотопами.
Лучшие образцы фильтров, созданные авторами, показали очень высокую эффективность поглощения метилиодида — 99,5 %. Ученые рассчитывают, что результаты работы заинтересуют производителей сорбентов радиоактивного йода, которые смогут расширить ассортимент своей продукции за счет новой эффективной и экономичной разработки, превосходящий по цене и качеству имеющиеся на рынке аналоги.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
