Российские исследователи предложили добавлять синтетические алмазы в компаунд для отверждения радиоактивных отходов, повышая его механическую прочность и устойчивость к выщелачиванию и нагреву.
Российские ученые из лаборатории радиохимии Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ РАН) предложили использовать синтетические наноалмазы, полученные в результате детонационного синтеза, для повышения эксплуатационных свойств магний-калий-фосфатного (МКФ) компаунда, применяемого при отверждении и захоронении радиоактивных отходов.
Такое решение позволит усилить механическую прочность и прочие ключевые параметры материала, существенно влияющие на безопасность при длительном хранении долговременных источников ионизирующего излучения.
МКФ-компаунд — перспективный материал для фиксации радионуклидов благодаря высокой химической и радиационной стойкости. Однако при стандартном составе у такого компаунда остаются вопросы по пористости и устойчивости к выщелачиванию радиоактивных элементов. Введенные наноалмазы, имеющие гомогенную поверхность, демонстрирующие стабильность при высоких температурах и устойчивость к радиации, действуют как эффективные сорбенты радионуклидов и улучшают характеристики материала.
Добавление всего 1% наноалмазов и 20% порошка волластонита — природного игольчатого силиката кальция — позволяет снизить пористость компаунда до уровня менее 5% и повысить его прочностные характеристики (сопротивление сжатию достигает примерно 24 МПа). Кроме того, теплопроводность материала увеличивается, что особенно важно для отверждения высокоактивных отходов со значительным тепловыделением в процессе распада.
Источник: hi-tech.mail.ru