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一种使乏燃料后处理更安全的新材料


[据eandt.theiet.org网站2016年6月13日报道]研究人员发现了一种能够捕集乏燃料后处理和废物处理过程中释放的放射性气体的成本更低、更安全的新材料。该材料是由瑞士洛桑联邦理工学院和美国能源部的太平洋西北国家实验室的一些科学家组成的团队共同发现的,是一种纳米多孔晶体,能够自组装成有序的预先确定的结构。

实验曾发现这种类型的材料可以捕集排放的CO2气体,现在科学家又发现它可以吸收乏燃料后处理过程中释放的氙和氪。现有的捕集氙和氪的方法成本高、复杂、能耗高,需要在极低的温度下进行蒸馏,且可能会引起爆炸。这种新发现的材料简写为SBMOF-1,可以在室温下同时捕获氙和氪。

这篇研究成果发表在最新一期的自然通讯杂志上,文章描述了该团队是如何通过扫描125000种材料的海量数据库,运用计算机模拟发现这种材料在工业条件下具有从氪中分离氙的能力。 

美国能源部太平洋西北国家实验室的材料科学家Praveen Thallapally说,这是基于计算机发现新材料的一个很好的例子,通常情况下,实验结果比计算的结果更现实,而这次计算机建模向我们展示一些实验无法告诉我们的情况。 

氙的半衰期一个月,氪的半衰期十年,科学家必须找到一种对它们都有选择性又能将二者分离开的材料。氙有商业照明、推进器、成像、麻醉和绝缘等作用,所以可以将分离回收的氙用来回收成本。这种新材料的孔隙很小,每个孔隙只能容纳气体单分子。(核信息院 金花)





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