Российские ученые из Института физической химии и электрохимии им. Фрумкина, Кольского научного центра РАН, Московского государственного университета, Российского университета дружбы народов и Российского химико-технологического университета им. Менделеева разработали технологию эффективного извлечения из водных растворов технеция — радиоактивного металла, содержащегося в отходах атомных электростанций. Это важный шаг для повышения безопасности при утилизации радиоактивных отходов АЭС.
Исследователи синтезировали новые химические соединения на основе краун-эфиров — кольцеобразных молекул, способных избирательно захватывать ионы металлов. При попадании иона технеция в центр такого кольца его надежно удерживают атомы кислорода, направленные внутрь, как своеобразные «зубцы». Размер этих молекулярных колец оказался оптимальным для захвата технеция, а сила связи с краун-эфирами выше, чем с молекулами воды, что позволяет удерживать металл внутри.
Для повышения эффективности извлечения ученые добавили в раствор органический растворитель — хлороформ. В результате технеций в 30 раз активнее переходил из воды в органическую фазу, откуда его значительно проще извлекать. Исследователи надеются, что разработанная ими технология будет взята на вооружение и позволит упростить и ускорить очистку радиоактивных отходов от технеция.
Проблема радиоактивных отходов остается одной из важнейших, поскольку они содержат долгоживущие изотопы, представляющие серьезную угрозу для окружающей среды. Традиционные методы, такие как захоронение в глубоких геологических слоях, требуют больших ресурсов и не обеспечивают полной гарантии от возможных утечек. В этой связи новые научные разработки открывают перспективу снижения рисков для природы и человека.
