新的分子陷阱可清除核燃料棒中更多的放射性废物

根据发表在“ 自然通讯 ”杂志上的一项新研究，一种捕获核电站放射性废物的新方法比目前的方法更便宜，更有效，这对能源工业来说是一个潜在的福音。

“我们的捕获方法远远超过目前所有技术，可能会改变全球能源生产的格局，”研究团队的维克森林大学计算物理学家Timo Thonhauser说。

新的分子阱，一种名为MIL-101-Cr的金属有机骨架(MOF)，由罗格斯大学的Jing Li领导的科学家开发，由Thonhauser在Wake Forest的实验室进行分析，并由Yves Chabal在大学的实验室进行测量。德州达拉斯。

这种独特的MOF从使用过的核燃料棒中去除了几乎所有放射性碘化物。美国的法规要求后处理厂从棒中洗去99.967%的放射性碘化物。MIL-101-Cr MOF去除了99.979-99.984%。

MOF是一种相对较新的材料，其中金属角通过有机连接体连接。

“这成为整个框架，中间有空的空间，”Thonhauser解释道。“它看起来有点像海绵。”

当Rutgers的研究人员将“抓取器”连接到他们的MOF的金属角落时，取得了突破，创造了MIL-101-Cr，一种非常擅长捕获核能生产的一种特定副产品 - 放射性碘化物的工业吸附剂。这种物质与人类的癌症有关。

作为研究团队的计算物理学家，Thonhauser与博士后助理Stephanie Jensen一起使用超级计算机对MOF进行了理论测试。他们的目的是确定陷阱的原因和方式，以便在进一步测试中得到改进。

事实上，这种MOF比目前核电厂使用的工业吸附剂好三到四倍。它也更便宜，因为它不依赖于银等贵金属来形成它的角落。

仅这一事实就可以节省全球的燃料成本。世界核协会2015年的一份报告将美国的核电成本评定为低于煤炭，但高于天然气。