Обеспечение долгосрочной безопасности ядерных отходов

Исследователи из Национальной лаборатории Саванна-Ривер (США) использовали синхротрон Canadian Light Source для оценки эффективности различных типов бетона в долгосрочном удержании йода, образующегося в результате работы атомных электростанций. В настоящее время для связывания радиоактивного йода из отходов используется Ag-цеолит, который затем заключают в бетонную матрицу для предотвращения выщелачивания.

Йод-129, один из ключевых долгоживущих продуктов деления, представляет особую проблему для захоронения из-за своего длительного периода полураспада (16 млн лет), высокой летучести и подвижности в окружающей среде. Учёные впервые детально изучили, насколько эффективно два типа бетона удерживают три различные химические формы йода, связанные Ag-цеолитом. Особое внимание было уделено наиболее распространённому материалу — бетону со шлаком (побочным продуктом сжигания угля).

Исследование, опубликованное в журнале Environment International, показало, что цементы со шлаком «имеют проблемы с долгосрочным удержанием йода», хотя эффективно работают с другими радиоактивными элементами. Как отметил ведущий исследователь Дьен Ли, работа на синхротроне CLS позволила точно определить, какая форма йода наиболее стабильна, а какая может выщелачиваться из бетона. Это знание необходимо для совершенствования методов обращения с ядерными отходами по всему миру, поскольку их объёмы продолжают расти.