«Асноўную пагрозу нясе цэзій-137, які ўтвараецца ў выніку дзейнасці АЭС, работы прадпрыемстваў ядзернага паліўнага цыкла і выпрабаванняў ядзернай зброі. Захоўваючы актыўнасць у навакольным асяроддзі больш за 30 гадоў, гэты радыенуклід здольны мігрыраваць па водных сістэмах і назапашвацца ў харчовых ланцужках, выклікаючы анкалагічныя захворванні.

Прыродныя сарбенты (водарасці, гліна, цэаліты) захопліваюць усё запар і хутка страчваюць эфектыўнасць, а хімічная ачыстка, калі забруджванні асядаюць на дно ў выглядзе шматкоў, стварае радыеактыўны асадак, які складана і дорага ўтылізаваць. Для вырашэння гэтай праблемы навукоўцы распрацавалі новы біясарбент для ачысткі вады на аснове водарасцяў і ферацыяніду жалеза, здольны паглынаць да 113,64 мг цэзію на грам, пераўзыходзячы прыродныя аналагі ў 11 разоў», — паведамілі ва ўніверсітэце.

Як стваралі новы біясарбент

Даследчыкі выбралі тры тыпы водарасцяў, вядомых сваімі ачышчальнымі ўласцівасцямі, з рознай структурай паверхні: валакністую марскую траву (Zostera marina), пласціністую чырвоную (Phyllophora nervosa) і галінастую бурую водарасць (Cystoseira barbata). Усе яны ўтрымліваюць альгінаты — прыродныя палімеры, здольныя звязваць цяжкія металы. Выпрабаванні паказалі, што гэтыя прыродныя матэрыялы здольныя паглынаць цэзій, але іх эфектыўнасці недастаткова для прамысловага выкарыстання.

Як расказала ва ўніверсітэце, для павышэння эфектыўнасці навукоўцы мадыфікавалі водарасці, стварыўшы на іх аснове новы матэрыял. На паверхню раслін пластамі нанеслі ферацыянід жалеза. «Яго ключавая роля — стварэнне малекулярных "пастак" менавіта для цэзію. Гэта злучэнне, вядомае як "берлінскі блакіт", валодае ўнікальнай здольнасцю выбарча захопліваць і трывала ўтрымліваць небяспечныя часціцы, нават у прысутнасці іншых металаў», — растлумачылі даследчыкі.

Затым навукоўцы змяшчалі падрыхтаваныя ўзоры ў растворы, якія змяшчаюць іоны цэзію, і вымяралі, наколькі эфектыўна кожны з іх паглынае гэты радыеактыўны элемент. Да і пасля ачысткі выкарыстоўвалі атамна-абсарбцыйны спектрометр — прыбор для вымярэння канцэнтрацыі металаў, які дазваляе выяўляць нават малыя сляды забруджванняў.

«Вынікі эксперыменту паказалі, што апрацоўка "берлінскім блакітам" павялічыла сарбцыйную ёмістасць водарасцяў у 2,5—8 разоў. Найбольшы прарыў прадэманстравала бурая водарасць, чыя здольнасць утрымліваць цэзій вырасла ў 11 разоў, дасягнуўшы паказчыка 113,64 мг/г. Гэта зрабіла яе на 15 % эфектыўней за апрацаваную чырвоную і на 12 % лепшай за марскую траву», — адзначылі ва ўстанове, дадаўшы, што эксперымент пацвердзіў эфектыўнасць метаду мадыфікацыі і выявіў аптымальны матэрыял для вытворчасці новага сарбенту.

Як растлумачылі ў ВНУ, у перспектыве распрацоўка дасць магчымасць ствараць фільтры для ачысткі вады ад небяспечных рэчываў, а таксама бяспечныя медыцынскія прэпараты — энтэрасарбенты, здольныя выводзіць цэзій і іншыя радыенукліды з арганізма чалавека і жывёл.