Специалистам удалось разработать крошечные структуры, которые способны удалять уран из сточных вод атомных электростанций и заводов по производству радиоактивных изотопов. Эти микроботы могут значительно снизить уровень загрязнения радиоактивными отходами в будущем.
Ядерная энергетика сейчас является одним из наиболее эффективных способов получения электроэнергии. Количество атомных электростанций растет, постепенно заменяя угольные ТЭЦ. Однако при этой технологии также хватает проблем. Одна из самых главных проблем - радиоактивные отходы.
После деления ядер урана выделяется большое количество энергии, но при этом образуется смесь изотопов других элементов. Ее прессуют и складируют, но со временем радиоактивные элементы могут попасть в воду, а при аварии загрязнение может охватить большие территории.
Ученые разработали материалы для захвата, отделения, удаления и извлечения радиоактивного урана из воды. Основным стало использование металлоорганических каркасов (МОК) — соединений, которые могут удерживать различные атомы и вещества, в том числе радиоактивный уран внутри своих пор.
Разработанный исследователями механизм позволил наноструктурам за секунду преодолевать расстояние, в 60 раз большее их собственной длины. Во время испытаний в имитируемых радиоактивных сточных водах микророботы за один час удалили 96% урана.
После этого исследователи собрали наночастицы при помощи магнита и смогли выделить из них чистый уран. Эти наноструктуры скоро смогут помочь в устранении и переработке радиоактивных отходов.
