Радиационно-стойкий металлоорганический каркас обеспечивает эффективное разделение газообразного криптона, образующегося при делении, из отработавшего ядерного топлива

Улавливание и хранение летучих радионуклидов, образующихся при переработке отработавшего ядерного топлива, представляет собой серьезную проблему. Твердые адсорбенты, в частности ультрамикропористые металлоорганические каркасы, могут эффективно улавливать такие летучие радионуклиды, включая 85Kr. Однако металлоорганические каркасы, как правило, обладают более высоким сродством к ксенону, чем к криптону, и сопоставимым сродством к Kr и N2. Кроме того, адсорбент должен обладать высокой радиационной стойкостью. Для решения этих задач мы оценили ряд ультрамикропористых металлоорганических каркасов SIFSIX-3-M (M = Zn, Cu, Ni, Co или Fe) на предмет их способности разделять и хранить 85Kr с использованием метода проскока с двумя адсорбционными слоями. Эти материалы продемонстрировали более высокую селективность по отношению Kr/N2, чем современные эталонные материалы, что приводит к заметному уменьшению объема ядерных отходов. Для материалов систематически исследовали стойкость к гамма- и бета-облучению; наиболее радиационно-стойким оказался SIFSIX-3-Cu.