Создание дополнительной защиты для высокоэнергетических отходов

В Национальной лаборатории Саванна-Ривер (SRNL) Министерства энергетики США основной целью являются инновации для безопасной и рентабельной очистки от наследия радиоактивных отходов. Постоянно исследуются новые методы для защиты персонала и окружающей среды. Когда старший научный сотрудник доктор Аарон Вашингтон обнаружил, что мешок для радиоактивных отходов не служит так долго, как хотелось бы, он занялся разработкой нового. В результате Вашингтон и его команда создали «двухслойный» мешок для удержания отходов, способный лучше сдерживать ядерные отходы.

Подобно тому, как бытовой мешок для мусора защищает от протекания в контейнер, специальные мешки для радиоактивных отходов предотвращают утечку излучения в хранилище. Со временем материалы, из которых сделаны эти мешки, деградируют из-за интенсивного или длительного воздействия радиации. Это может привести к загрязнению и необходимости переупаковки содержимого. Новое изобретение использует нанотехнологии для внедрения радиационно-стойких частиц в жертвенный полимерный слой. Изменяя материал на молекулярном уровне, удалось практически устранить повреждения от высокоэнергетических альфа-частиц. Лаборатория SRNL оформляет патент на эту технологию.

«Это можно рассматривать как добавление дополнительного слоя удержания. Этот внутренний полимерный слой обладает высокой устойчивостью к радиационным повреждениям по сравнению с одним полиэтиленом и увеличит срок службы мешка на порядок без значительного увеличения стоимости», — пояснил Вашингтон. Улучшенный мешок будет иметь жизненно важное значение для очистки и удержания высокоэнергетических отходов, таких как плутоний.

Эта технология сэкономит деньги, но, что более важно, сделает процесс безопаснее. Отходы, генерирующие альфа-излучение и предназначенные для длительного хранения, часто требуют переупаковки перед окончательным захоронением. «Если мы устраним или значительно сократим эту необходимость, мы сэкономим время, снизим риск облучения персонала и уменьшим воздействие на окружающую среду от образования большего количества отходов из-за поврежденных мешков. Кроме того, за счет использования недорогих полимеров и добавок увеличение стоимости производства улучшенного мешка минимально», — сказал Вашингтон.

Специальное покрытие включает материалы, которые также могут служить сенсором, так как меняют цвет при нарушении целостности внутреннего слоя мешка. Исследовательская группа продолжает изучать это покрытие для применения на других пластиках и поверхностях.