Výskumníci z Uralskej federálnej univerzity (UrFU) v spolupráci s medzinárodným tímom vyvinuli nové materiály šetrné k životnému prostrediu na ochranu pred jadrovým žiarením.
Materiály sú vyrobené z minerálnych ílov a odpadu zo sklárskeho priemyslu, vysvetľuje štúdia publikovaná v Journal of Science: Advanced Materials and Devices.
Jadrové žiarenie má tri hlavné formy:
Alfa častice, ktoré je možné zastaviť listom papiera
Beta žiarenie, ktorého blokovanie vyžaduje ľahké kovy alebo plexisklo
Gama žiarenie, ktoré potrebuje na ochranu materiály s vysokou hustotou, ako je olovo alebo volfrám
Ale volfrám je drahý a olovo toxické, vysvetlili vedci z UrFU.
S rastúcim počtom jadrových reaktorov a zvyšujúcim sa využívaním rádioaktívnych materiálov v medicíne stále rastie dopyt po nových, bezpečnejších tieniacich materiáloch, povedal profesor Oleg Tashlykov z oddelenia jadrových elektrární a obnoviteľných zdrojov energie UrFU.
Výskumníci z UrFU – v spolupráci s vedcami z Iraku – vytvorili keramické materiály schopné tieniť žiarenie rôznej intenzity.
Zloženie bolo založené na rozsiahlej experimentálnej metodológii predtým testovanej s prírodnými minerálmi z Egypta, Jordánska, Vietnamu a ďalších krajín.
„Zmiešali sme irackú hlinu s odpadom zo sklárskeho priemyslu a malým množstvom kyseliny boritej, aby sme vytvorili odolnú, lacnú keramiku, ktorá dokáže účinne blokovať gama žiarenie,“ povedal Karem Mahmoud, vedúci výskumník v UrFU.
„Pridanie skla zlepšuje pevnosť dlaždice,“ dodal. „Tento prístup tiež recykluje sklenený odpad jeho integráciou do stavebných materiálov pre zariadenia náchylné na žiarenie alebo röntgenové miestnosti – bez použitia olova.“
Materiály – hlina, sklenený odpad a kyselina boritá – sú široko dostupné a výrobný proces mletia a lisovania pri približne 114 MPa a vypaľovania pri 550 °C je jednoduchý.
Hoci ich tieniaca účinnosť je nižšia ako u ťažkého oxidového betónu, keramika je ideálna tam, kde sa uprednostňujú bezolovnaté, stredne tieniace, mechanicky pevné a ekologické materiály, vysvetlil Tashlykov.
Ďalšia fáza zahŕňa optimalizáciu keramiky na špecifické použitie – dosiahnutie účinného tienenia s minimálnou hmotnosťou a nákladmi – a testovanie materiálov za rôznych podmienok, vrátane vlhkosti, teplotných cyklov a vystavenia žiareniu.
Výskum sa uskutočňuje s podporou ruského ministerstva vedy a vysokého školstva v rámci iniciatívy Dekáda vedy a techniky.
Zdroj sputnik, preložené cez google
