Цезий-137 теперь не убежит: в России создан «вечный» кристалл для захоронения радиационных отходов

Российские ученые совершили революцию в материаловедении, разработав инновационный композит для безопасного хранения ядерных отходов. Исследователям из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН удалось синтезировать уникальный биметаллический металлорганический каркас (МОК), который одновременно удерживает ионы нептуния и радиоактивного цезия-137.

Цезий-137 теперь не убежит: в России создан «вечный» кристалл для захоронения радиационных отходов

Главное преимущество нового материала – его феноменальная стойкость. Кристаллическая решетка не разрушается при нагреве до 400°C, абсолютно не растворяется в воде (процесс выщелачивания отсутствует) и способна выдержать колоссальную дозу радиации в 6 мегагрей.

Секрет прочности кроется в необычной архитектуре. В отличие от традиционных сорбентов, где цезий просто удерживается в порах, здесь он становится неотъемлемой частью каркаса. Ионы цезия прочно встроены в кластерную структуру Np₄Cs₂O₈, что исключает их утечку или обмен с внешней средой. Это критически важно для долгосрочной иммобилизации опасных изотопов.

Механизм образования структуры нарушает классические законы физики. Ученые обнаружили катион-катионное взаимодействие: положительно заряженные ионы нептуноила (NpO₂⁺) притягиваются друг к другу благодаря неравномерному распределению электронной плотности, что невозможно для большинства обычных металлов. Узкие поры каркаса (диаметром 2,69 Å) надежно запирают радионуклиды внутри.

Данное открытие открывает путь к созданию новых материалов для атомной промышленности, способных обеспечить экологическую безопасность при утилизации радиоактивных отходов.

Работа опубликована в журнале Chemical Communications​.

Читайте также

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд