“Moleküler Kapan” Nükleer Atıklarla Daha İyi Başa Çıkabilir
Bilim insanları harcanmış nükleer reaktör yakıtlarındaki radyoaktif iyodürleri yakalayıp yeniden işleyip kullanıma uygun hale getiren son derece etkili bir “moleküler kapan” geliştirdiler.
Bu kapan küçük, gözenekli süper-süngere benziyor. Sadece bir gramının iç yüzey alanı, 28’e 15 metre genişliğindeki beş basketbol sahasını ya da 2 183 metre kare bir alanı kaplayabiliyor. Ve radyoaktif iyodürler bir kez yakalandığında sonsuza kadar kapalı kalıyor.
“Yüksek gözenekli yapısından dolayı bu tür bir malzeme muazzam bir potansiyele sahip.” diyor Rutgers Üniversitesi (New Brunswick) kimya ve kimyasal biyoloji profesörü Jing Li. “Bir süngerden çok daha fazla gözeneğe sahip ve birçok şeyi yakalayabiliyor.”
ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu’na göre yeniden işleme, harcanmış nükleer reaktör yakıtları yeniden dönüştürülüp yeni nükleer yakıtta kullanılacak malzemelere ya da atık olarak atılacak malzemelere ayırmaktır. Birleşik Devletler şu anda ticari yeniden işleme tesislerine sahip değil ama diğer ülkelerde işletiyorlar.
Harcanmış yakıt yeniden işlendiğinde, kansere ve çevresel tehlikelere neden olan radyoaktif moleküler iyot ve organik iyodür gazları yakalanıp saklanmalıdır. Ama uzun ömürlü gazların yakalanması zordur ve çevreye sızabilir.
Gümüş doldurulmuş silis, alüminyum oksit ve zeolit gibi katı absorbanlar iyodürleri yakalabilir ama düşük alım kapasitesi ve yetersiz geri dönüştürülebilmesinden dolayı bu onları verimsiz ve maliyetli yapıyor diyor Li.
Bu yüzden araştırmacılar yüksek gözenekli metal-organik yapıdan yapılmış bir “moleküler kapan” geliştirdiler. Performansı, nükleer endüstri kurallarınca belirlenen atık yeniden işleme fabrikalarının harcanmış nükleer yakıt çubuklarından radyoaktif iyodürün yüzde 99,9 ’unu ortadan kaldırmasını gerektiren standardı aşıyor.
Ayrıca radyoaktif organic iyodürü şu anda kullanılan endüstriyel malzemelerden çok daha iyi soğuruyor ya da ona çok daha iyi bağlanıyor. Örneğin 150 santigrat derecedeki metil iyodür soğurma yeterliliği endüstriyel ürün ölçütünü yüzde 340’tan fazla aşıyor.
Bir diğer yararı, yakalanan metil iyodürün metal-organik yapıdan kaldırılabilmesi yeniden dönüştürülüp kullanılmasını mümkün kılmaktadır. Bu, absorbanın yakalanan radyoaktif iyodürden ayrı tutulması gereken mevcut ürünler ile imkansız.
Ayrıca bu metal-organik yapı hali hazırda olan ürünlerden daha ucuz çünkü gümüş ya da diğer değerli metaller kullanılmıyor ve çok dirençli; yüksek sıcaklık, yüksek asitlik ve yüksek nem gibi sert yeniden işleme koşullarıyla baş edebilmekte.
“Çok iyi bir başlangıç yaptık ve iyileştirmeler yapmak istiyoruz. Zamanla ticari hale getirilmesini umuyoruz.”
Kaynak : futurity.org
