12/03/2019 - mit einem optischen Lichtsensor, der die Überwachung der Lagerung radioaktiver Abfälle ermöglicht

Menéame

Die Zeitschrift ACS Applied Materials & Interfaces hat vor kurzem die Arbeit "Eu³⁺ Luminescence in High Charge Micah: An In Situ Probe for the Encapsulation of Radioactive Waste in Geological Repositories," entwickelt von den Forscherinnen der Forschungsgruppe für anorganische Chemie in der Universität Kantabrien, Rosa Martín-Rodriguez y Ana C. Perdigon, und Mitglieder der Gruppe Hoher Druck und Wraith, in Zusammenarbeit mit der Institut für Werkstoffwissenschaften in Sevilla (ICMS) 

"In dieser Arbeit wird ein neuer Leuchtsensor vorgestellt, der Informationen über die physikalisch-chemischen Wechselwirkungen zwischen hochaktiven radioaktiven Abfällen und der technischen Barriere aus Ton in tiefen geologischen Ablagerungen liefert," erklärt Ana C. Schrot. "Es zeigt sich," fügt Rosa Martín-Rodríguez hinzu, "die Anwendung der optischen Eigenschaften des Europios (Eu³⁺) zur Überwachung der Lagerung radioaktiver Abfälle."

Der Sensor kombiniert einen bestimmten synthetischen Ton, der die Hochlast-Magazine und eine Leuchtkation ist, die das Europium ist. "Wir verwenden diesen Ton, weil er verbesserte Adsorptionseigenschaften* gegenüber den traditionellen natürlichen Tonen aufweist und außerdem als Leuchtsensor in Kombination mit Europio bei der Überwachung der physikalisch-chemischen Retentionsprozesse dient," beschreiben Forscher.

"Das Festhalten radioaktiver Abfälle im Ton erfolgt durch zwei verschiedene Mechanismen: einen vorübergehenden durch Kationenaustausch im Flur, und einen endgültigen durch Umwandlung in neue kristalline Phasen unter hydrothermalen Bedingungen. Der Eu³⁺ Es ist nicht nur ein ausgezeichnetes chemisches Analog für Aktiniden, sondern wirkt auch als lokaler Leuchtsensor, um dieses Festhalten zu überwachen," wie im Artikel beschrieben.

So schließen die Forscherinnen "der erste Mechanismus, der Kationenaustausch, ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein von grüner und roter Emission des Eu³⁺ und kurze Lebenszeiten, während der zweite Mechanismus, die Bildung von Disilikaten und Aluminaten, wird durch das Verschwinden der grünen Emission und längere Lebensdauern identifiziert."

Lagerung radioaktiver Abfälle

Die Regierungen neigen häufiger zu einer Lösung des Tiefgeologischen Lagers für hochaktive radioaktive Abfälle. Dieses System besteht darin, sie tief im Inneren stabiler geologischer Formationen zu lagern.

Die AGP besteht aus verschiedenen natürlichen und technischen Barrieren, deren Hauptziel in der Verzögerung der Verbreitung der nuklearen Abfälle in die Biosphäre besteht, wobei sie hauptsächlich aus dem festen Abfall, dem Stahlbehälter, einer Tonbeschichtung und dem Gestein besteht, in dem die Galerie gebohrt wurde.

"Diese Einlagen oder AGP basieren auf dem Multibarrierekonzept," erklärt Ana C. "Und die technische Barriere ist die Barriere, die aus Ton besteht, das Material, das gerade wegen seiner Plastizität, seiner Fähigkeit, Grundwasser zu speichern und wegen seiner hohen Adsorptionsfähigkeit ausgewählt wurde."  

Forschungsgruppe für anorganische Chemie

Die Forschungsgruppe für anorganische Chemie unter der Leitung von Fernando González ist in der Abteilung Chemie und Ingenieurwesen für Prozesse und Ressourcen tätig. Sie hat einen langen Weg in der Entwicklung neuer Materialien: Synthese, Charakterisierung (struktural, textural, chemisch oder thermisch stabil) und Eigenschaften-Studie sowie ihre Anwendung in Adsorption (Gase, chemische Stoffe in Auflösung) Katalyse und Biomedizin. Probleme werden behandelt und Lösungen im Bereich der Materialchemie und -absorption von Schadstoffen in Feststoffen angeboten.

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Universität Kantabrien

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