Международная группа учёных, возглавляемая сотрудниками Университета Шеффилда (Великобритания) обнаружила, что токсичный химический элемент мышьяк может сыграть полезную роль в реабилитации отработавших свой срок урановых шахт и других радиоактивно загрязнённых районах.
Такой вывод сделали сотрудники кафедры материаловедения Шеффилдского университета при исследовании концентраций урана и различных других химических элементов в заброшенной урановой шахте South Terras в графстве Корнуолл. Исследователи использовали новый метод анализа – с помощью синхротронного рентгеновского излучения. Очень маленькая длина волны этих лучей позволяет проводить исследования участков материала с разрешением порядка родного микрона.
«Мы используем синхротронные рентгеновские снимки для выявления микроскопических частиц урана в почве и определения химического состава соединений, в которых связывается уран. Это примерно то же самое, что искать иголку в стоге сена с помощью очень чувствительного детектора металла»,
- говорит один из соавторов исследования Нил Hyatt (Neil Hyatt).
В результате исследования выяснилось, что концентрация урана сильно коррелирует с концентрациями ряда других элементов, в первую очередь мышьяка и бериллия. Выяснилось, что мышьяк и уран образуют вторичный минерал под названием метазеунерит, который достаточно быстро покидает породу. Как сказано в отчёте по итогам исследования,
«наши данные свидетельствуют о том, что метазеунерит и метаторбернит были обнаружены в твердом растворе, который ранее не наблюдался на других участках, загрязненных ураном. Запирание атомов урана в эту минеральную структуру означает, что он не может мигрировать в окружающей среде».
Исследователи пришли к выводу, что этот процесс, происходивший на шахте South Terras, где в период с 1873 по 1930 год было добыто в общей сложности 736 тонн урана, произошёл в результате сочетания уникальных геологических условий. По их словам, необходимы дополнительные исследования для подобных ситуаций, где уран и мышьяк являются сопутствующими загрязнителями. Открытое явление может иметь ряд важных практических применений – начиная с разработки механизмов реабилитации бывших территорий добычи урана, до экологической оценки территорий, где были ядерные испытания или аварии, и выработки эффективных стратегий их очистки.