Ученые ищут способы безопасного использования навигационных систем Севморпути

19.02.2025

Для сопровождения судов по Северному морскому пути от побережий Сахалина, Курильских островов, Чукотки и Якутии до островов Баренцева и Белого морей используется система навигационных и радиомаяков, световых знаков и автоматических метеостанций, питание которых обеспечивается радиационными источниками тока (например, РИТ-90 на основе изотопа стронция-90). Защиту от радиационного воздействия в этом случае обеспечивает специальная капсула, которая при этом восприимчива к физическому разрушению.

В Минобрнауки ТАСС рассказали о совместной работе ученых Дальневосточного федерального университета и Кольского научного центра РАН, направленной на обеспечение безопасного использования навигационных систем. Для этого учеными были синтезированы керамические матрицы для иммобилизации радиоактивного стронция-90 в радиационных источниках тока (РИТ-90). В полученных материалах связанными остаются также продукты распада радиоактивных элементов.

"Хотя капсула с активной зоной и защищена от внешних воздействий, сложившаяся система обращения с РИТ-90 не позволяет обеспечить его физическую защиту. Авария, несанкционированное извлечение или террористический акт ведут к полному разрушению РИТ-90, что может привести к переоблучению и гибели оператора и населения. Выходя во внешнюю среду, в том числе в морскую акваторию, стронций-90 по пищевой цепочке "донные микроорганизмы - водоросли - рыба" поступает в организм человека, что официально подтверждает МАГАТЭ", - приводит ТАСС комментарий пресс-службы Кольского научного центра.

По данным ученых, за последние 20 лет случилось более 20 инцидентов с выходом радиоактивности в окружающую среду, смертельных случаев со взрослыми и детьми. Для решения этой проблемы были синтезированы композитные керамики, способные иммобилизовать стронций-90. При такой технологии используется внутренняя тепловая энергия материала, в то время как при традиционных способах необходимую энергию требуется на протяжении нескольких часов подавать извне.

"Были подготовлены порошковые смеси для четырех образцов керамических материалов со структурами минералов шеелита, полевого шпата, перовскита и повелита. В полученном керамическом материале атомы связаны прочнее, чем ежели бы частички оставались сами по себе, но были вплавлены в прочное связующее вещество. В итоге опасные атомы стронция не излучаются из материала наружу, как ранее. Даже когда эту матрицу заливают водой, в том числе морской", - сообщили ученые КНЦ РАН.

В результате удалось получить матричные компоненты с высокой степенью защиты, что позволит обеспечивать долговременную иммобилизацию радионуклидов. При этом связанными остаются не только исходные атомы стронция, но и продукты их распада. Результаты работы опубликованы в журналах Ceramics International, Journal of Radioanalytical & Nuclear Chemistry, Coatings, Journal of Composites Science, Materials.

Источник: ТАСС