Бетон с ядерных объектов оказался эффективной ловушкой для радиоактивного стронция-90
Стронций-90 — один из наиболее коварных радиоактивных загрязнителей ядерных объектов. Хорошо растворимый в воде, он легко мигрирует через почву в грунтовые воды и способен накапливаться в костях людей и животных вместо кальция, увеличивая риск онкологических заболеваний. Ядерные объекты советской и западной эпохи — Хэнфорд (США), Селлафилд (Великобритания) и многие другие — содержат значительные его количества. Новое исследование учёных из Манчестерского университета, Национальной ядерной лаборатории Великобритании и Клемсонского университета (США), опубликованное в журнале ACS ES&T Water 25 июня 2026 года, обнаружило неожиданный и дешёвый инструмент для решения этой проблемы.
Открытие: старый бетон как активный поглотитель
Исследователи под руководством профессора Кэтрин Моррис из Манчестерского университета изучили, как измельчённый бетон от демонтированных ядерных объектов взаимодействует со стронцием-90 в синтетических грунтовых водах. Бетон был получен от Управления ядерного демонтажа Великобритании.
Результаты оказались неожиданно сильными:
- В условиях с доступом воздуха бетон удалил около 82% стронция из раствора за три месяца
- В условиях низкого содержания кислорода (закрытые подземные системы) — только 14% за тот же период
- Обработка бетона фосфатным раствором увеличила захват стронция до 98% всего за 48 часов
- Механизм в воздушной среде: бетон реагирует с атмосферным CO₂, образуя кальцит (карбонат кальция), в кристаллическую решётку которого встраивается стронций вместо кальция
Почему это важно для ядерного демонтажа
Проблема стронция-90 на ядерных объектах трёхмерна: он загрязняет почву, грунтовые воды и сам бетон конструкций. При демонтаже реакторов и хранилищ образуются сотни тысяч тонн бетонного лома. До сих пор этот лом рассматривался преимущественно как отход, требующий специальной утилизации.
Открытие переворачивает логику: тот же самый бетон может стать активным инструментом иммобилизации радиоактивного загрязнения, удерживая стронций на месте и предотвращая его миграцию в водоносные горизонты.
Это особенно ценно для концепции «контролируемого захоронения на месте» — когда демонтированные конструкции остаются частично погребёнными вблизи площадки, а не транспортируются на специальные хранилища. Правильно обработанный бетон превращается из источника потенциальной проблемы в защитный барьер.
Следующие шаги
Исследователи планируют изучить долгосрочную стабильность захваченного стронция в минеральных фазах бетона на протяжении десятилетий и столетий, что критично с точки зрения надёжности захоронения. Также предстоит оптимизировать условия фосфатной обработки для промышленного применения и изучить поведение реального радиоактивного стронция-90 — в отличие от стабильного стронция, использованного в большинстве лабораторных опытов.
Читайте также по теме: технологиях, которые очищают воду и дают сырьё.
Применительно к Селлафилду и Хэнфорду, где накоплены значительные количества стронция-90 в загрязнённых водах, результаты открывают потенциально более дешёвое и простое решение, чем существующие технологии ионного обмена или цементирования жидких отходов.
