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

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые