研究人员是研究核废料储存的完美纳米科学工具

圭尔夫大学研究人员的一项新研究可能会带来安全后果，即安全的核废料存储，新的氢气产生和存储方式以及捕获和再利用温室气体的技术。

该研究的主要作者和化学教授Khashayar Ghandi说，该研究最近发表在《科学报告》上，涉及有史以来首次使用反物质研究与核反应堆潜在长期储存废物有关的过程。

该研究最终可能有助于设计用于永久存储放射性废物(包括来自安大略省核电厂的废物)的更安全的地下金库。这些设施产生了该省几乎三分之二的能源需求。

甘迪说：“核能提供了清洁的电力来源。但是，有必要处理来自发电反应堆的核废料。”

目前，用过的核燃料束(仍具有高放射性)被保存在临时存储的金库中。

长期而言，专家的目标是利用深层的地质资源永久性地埋藏材料。燃料容器被埋在地下数百米的岩层中，将被放置在经过工程设计的天然屏障中，例如粘土，以保护人和环境免受辐射。

核废料的放射性恢复到地下天然铀的水平大约需要100,000年。Ghandi说：“了解此类存储系统的最安全条件非常重要。”

他和他的学生与法国替代能源和原子能委员会的合作者一起工作。核反应堆提供了法国超过75%的电力需求。

研究小组以小于纳米(百万分之一毫米)的尺度研究了材料的辐射化学和电子结构。

他们在他的G of G实验室准备了超薄层粘土样品。该小组在温哥华的TRIUMF粒子加速器上工作，用称为正μ子的反物质亚原子粒子轰击了样品。

他说，基于在加速器上的首次测量，该团队的系统是一种行之有效的工具，可以对用于存储核废料的材料进行辐射研究。这对加拿大很重要，加拿大核工业正寻求在本世纪中叶之前建立其第一个地质处置库。

“该系统现在可以与其他测量一起应用，以确定并帮助潜在地设计用于核废料管理的容器和屏障的最佳材料。”

甘迪说，这项研究还显示出了有趣的粘土特性，这些特性可能使其在其他行业中有用。粘土可以用作将化学物质从一种形式转变为另一种形式的催化剂，这对从石油生产各种产品的石化公司而言是一个好处。其他行业可能会使用粘土来捕获二氧化碳等全球变暖气体，并使用这些气体制造新产品。

粘土也可以与其他化合物结合使用，以帮助储存氢作为清洁能源。

Ghandi说，在所有情况下，研究小组的发现为在受限环境中研究亚纳米材料和化学过程提供了新途径。

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