Разумеется, ржавчина подразумевается не обычная. Речь о сложном составе, обладающем высокой реакционной способностью и, как выяснилось, эффективно сорбирующем радиоактивные нуклиды.
Учёные из университета Копенгагена (Københavns Universitetexternal link, opens in a new tab) рассуждают о способе более надёжного хранения нептуния-237external link, opens in a new tab. Этот радионуклид нарабатывается в ядерных реакторах. И хотя в отработанном топливе нептуний составляет лишь около 0,05% по массе, его период полураспада, длящийся более двух миллионов лет, порождает беспокойство по поводу возможной утечки этого элемента из хранилищ в далёком будущем.
Датчане рассмотрели взаимодействие очень подвижного нептунил-иона NpO2+ (он возникает в ядерном хранилище вследствие радиолизаexternal link, opens in a new tab) с зелёной ржавчиной (green rust — GR). Это глиноподобный слоистый материал, содержащий железо в степени окисления II и III. В данном случае речь шла о композиции GRNa,SO4.
Исследователи нашли, что нептуний быстро осаждается и восстанавливается на кристаллах зелёной ржавчины. И даже после того как GR с нептунием позволили полностью окислиться в водной суспензии, до половины радионуклида осталось крепко связанным. (Детали — в статьеexternal link, opens in a new tab в Geochimica et Cosmochimica Acta.)
New Scientist объясняетexternal link, opens in a new tab, что для повышения надёжности хранения 237Np нужно создать условия, при которых на стенках металлических контейнеров для ядерных материалов образовался бы слой зелёной ржавчины.
В будущем он помог бы удержать нептуний от попадания во внешнюю среду при повреждении таких контейнеров. Точнее, снизил бы величину возможной утечки.