Καινοτομία στον καθαρισμό των πυρηνικών αποβλήτων

Αμερικανοί ερευνητές ανακοίνωσαν πως κατασκεύασαν ένα νέο υλικό, το οποίο θα απορροφά τα εξαιρετικά τοξικά ραδιενεργά ισότοπα από τα σημεία των πυρηνικών ατυχημάτων.

 

Το υλικό απορροφά το καίσιο-137, που δημιουργείται στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Το καίσιο-137 χρησιμοποιείται για την πυρηνική απεικόνιση καθώς και για την αποστείρωση των τροφίμων, αλλά αν απελευθερωθεί στο περιβάλλον, απορροφάται απευθείας από τον οργανισμό. Ακόμα και σε πολύ μικρές ποσότητες είναι εξαιρετικά τοξικό, ικανό να καταστρέψει τα ανθρώπινα όργανα και να προκαλέσει διαφόρων μορφών καρκίνο.

Ο καθηγητής Χημείας στο Πανεπιστήμιο Northwestern του Ιλινόις, Δρ. Μερκούρης Κανατζίδης, δήλωσε πως το καίσιο-137 κάνει πολύ δύσκολη τη διαχείριση των πυρηνικών αποβλήτων.«Πρόκειται για μία πηγή εκπομπής ακτινών γάμμα και είναι πέρα για πέρα ανεπιθύμητη. Θα πρέπει να αφαιρεθεί το καίσιο και να συγκεντρωθεί σε έναν πολύ μικρό όγκο, ενώ στη συνέχεια θα πρέπει να αφαιρεθεί από το υπόλοιπο υγρό ώστε να μπορεί να υποστεί μία φυσιολογική επεξεργασία,» αναφέρει ο Δρ. Κανατζίδης.Το καίσιο, που απελευθερώθηκε μετά την έκρηξη του πυρηνικού αντιδραστήρα του Τσερνομπίλ, το 1986, στην Ουκρανία, θεωρείται υπεύθυνο για το γεγονός ότι ολόκληρη η περιοχή γύρω από το σημείο του ατυχήματος είναι ακόμα ακατοίκητη.Ο Δρ. Κανατζίδης και η ομάδα του δημιούργησαν ένα θειούχο υλικό, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απορρόφηση του καισίου.«Η δομή αυτού του υλικού είναι πορώδης. Μοιάζει με σφουγγάρι, μόνο που είναι κρυσταλλικό και στους πόρους του υπάρχουν κατιόντα,» όπως ανέφερε ο Δρ. Κανατζίδης. Τα κατιόντα είναι θετικά φορτισμένα ιόντα ή ομάδες ατόμων.Το υλικό έχει πόρους, που επιτρέπουν στα κατιόντα, που βρίσκονται εκεί, να εναλλάσσονται με εξωτερικά κατιόντα, με μία διαδικασία που είναι παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται για το φιλτράρισμα του νερού.«Καταφέραμε να γεμίσουμε το υλικό με καίσιο και να βγάλουμε όλα τα παλιά κατιόντα,» υποστήριξε ο Δρ. Κανατζίδης. «Αλλά δεν μπορέσαμε να αντιστρέψουμε τη διαδικασία, και μας προβλημάτισε, γιατί κανονικά θα έπρεπε να μπορούμε να το κάνουμε.»

«Σαρκοφάγο φυτό»

Η ομάδα του Δρ. Κανατζίδη ανακάλυψε πως τα παράθυρα του υλικού έκλεισαν, παγιδεύοντας στο εσωτερικό τα άτομα καισίου. Ουσιαστικά, αυτό που έκαναν οι πόροι ήταν να εμποδίσουν τα άτομα καισίου.

«Θυμίζει κάτι από σαρκοφάγο ζώο,» υποστήριξε ο ίδιος. «Εάν πετάξεις μία μικρή πέτρα σε ένα σαρκοφάγο ζώο, μπορεί να μην κλείσει γιατί ξέρει ότι δεν είναι φαγητό, αλλά αν του πετάξεις ένα έντομο, θα αναγνωρίσει πως είναι φαγητό και θα κλείσει. Το υλικό έχει την ικανότητα να αναγνωρίζει τα ψευδή θετικά φορτισμένα ιόντα από τα πραγματικά.»Ο Δρ. Κανατζίδης πρόσθεσε ακόμα πως η ικανότητα αυτή του υλικού το αναγάγει σε έναν πολύ δυνατό υποψήφιο για τον καθαρισμό των ραδιενεργών αποβλήτων.«Εδώ έχουμε ένα νέο παράδειγμα για το πώς μπορούμε να παγιδεύσουμε τα ιόντα καισίου, κάτι που εξ' ορισμού είναι δύσκολο. Στα πυρηνικά απόβλητα δεν υπάρχει μόνο καίσιο. Υπάρχουν πολλά ακόμα στοιχεία και μάλιστα σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες από αυτές του καισίου. Επομένως, το ερώτημα που προκύπτει είναι πως ξεχωρίζει μία βελόνα από τ' άχυρα; Θα πρέπει να έχεις ένα στοιχείο αναγνώρισης.»Ο Δρ. Κανατζίδης υποστηρίζει πως εάν το καίσιο συγκεντρωθεί στο νέο υλικό, θα μπορεί να υποστεί επεξεργασία πολύ ευκολότερα, γιατί βρίσκεται συγκεντρωμένο και είναι μεταφερόμενο.«Συνήθως, το επόμενο βήμα είναι η υαλοποίηση. Λιώνεις τα πάντα και τα μετατρέπεις σε γυαλί, όπου μπορεί να καταστραφεί σωστά, σύμφωνα με τις οδηγίες της κυβέρνησης.»Δυστυχώς, το νέο αυτό υλικό δεν προβλέπεται να παραχθεί στην παρούσα του μορφή, διότι ένα από τα βασικά του συστατικά είναι εξαιρετικά ακριβό. Παρόλα αυτά, ο Δρ. Κανατζίδης υποστηρίζει πως πολύ σύντομα η ομάδα του θα φτιάξει ένα φθηνότερο εναλλακτικό υλικό.

                                                                 Πηγή:news.pathfinder.gr