Britse onderzoekers vangen 99 procent van radioactieve vervuiling met slimme mineralen

In dit artikel:

Onderzoekers van de Universiteit van Manchester hebben twee laboratoriummethoden ontwikkeld om tot 99 procent van het radioactieve technetium-99 uit water te verwijderen. Deze stof ontstaat bij kernsplijting en de opwerking van gebruikte splijtstof, heeft een halveringstijd van ongeveer 211.000 jaar en kan zich via grondwater verspreiden. Dat vormt onder meer een probleem bij de voormalige nucleaire complexen Sellafield in het Verenigd Koninkrijk en Hanford in de Verenigde Staten.

Bij de eerste methode wordt technetium chemisch omgezet in een minder mobiele vorm en vastgelegd in de kristalstructuur van een speciaal mineraal, een layered double hydroxide. Daardoor verdwijnt de vervuiling niet alleen uit het water, maar ontstaat ook een vaste stof die makkelijker te verwerken en op te slaan is.

De tweede methode maakt gebruik van hydroxyapatiet, een calciumfosfaatmineraal dat ook in menselijke botten voorkomt. In combinatie met methyleendifosfonzuur, een stof uit de nucleaire geneeskunde, kan het mineraal gereduceerd technetium binden. Experimenten wijzen erop dat deze aanpak ook onder stromende grondwateromstandigheden werkt. Micro-organismen blijken mogelijk te kunnen helpen bij de benodigde chemische omzetting, wat kansen biedt voor biologische bodemsanering.

De technieken kunnen worden ingezet voor vloeibaar radioactief afval en om verspreiding van bestaande bodemverontreiniging tegen te gaan. Ze zijn echter nog niet op industriële schaal getest. De onderzoekers moeten onder meer nagaan of het vastgelegde technetium stabiel blijft bij veranderende grondwaterchemie en gedurende zeer lange perioden. Via het Game Changers-programma onderzoekt de universiteit samen met Sellafield de praktische toepasbaarheid van de eerste methode.