В виду широкого разнообразия и сложного физико-химического состава водных растворов, которые могут содержать радионуклиды, существует очевидная сложность создания универсальной технологии их глубокого извлечения. В случае применения высокоэффективных сорбционных методов постоянно требуется разработка новых или усовершенствование известных сорбентов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, адаптируемыми к различным технологическим условиям. Перспектива сорбентов также должна определяться доступностью и низкой стоимостью сырья, а также максимальной простотой их изготовления, а также безопасностью обращения с ними в отработанной форме. В этой связи, проект ориентирован на разработку оригинальных методов эффективного синтеза современных нанокомпозитных сорбентов различной кристаллохимической и фазовой структуры, развитой морфологии и химически устойчивого состава, адаптированных для селективной сорбции 137Cs, 90Sr и уранил-ионов из водных сред различной солености и кислотности. Фундаментальной научной основой проекта являются новые знания о физико-химических принципах реализации золь-гель технологии, с элементами темплатного синтеза, получения аморфных и кристаллических нанокомпозитов с активными функциональными группами или доступными ионно-обменными центрами в системах ферритовых шпинелей, гетеровалентных комплексах вольфрама, вольфрамата титана, в том числе, описание механизмов селективной сорбции радионуклидов. Дополнительно, проект затрагивает изучение технологических возможностей перевода отработанных сорбентов в высокоплотную керамическую форму, пригодную для их длительного и безопасного хранения, за счет применения нетрадиционной и современной технологии искрового плазменного спекания, ранее не адаптированную для таких систем.

Высокая практическая значимость полученных результатов обосновывается тем, что в ходе реализации проекта будут предложены и описаны оригинальные и простые в исполнении способы синтеза сорбционных материалов с контролируемым набором характеристик по составу, строению и физико-химическим свойствам, адаптируемым к различным условиям селективной сорбции 137Cs, 90Sr и уранил-ионов с целью их выделения и концентрирования из водных сред. Все это является новым и необходимым импульсом в обеспечении экологической безопасности и повышении экономической обоснованности методов обращения с радиоактивными загрязнителями.

Ссылка на оригинал статьи