核废料储存、工业催化、捕获二氧化碳，这种新材料潜在用途很多

近日，圭尔夫大学研究人员研究了安全的核废料储存、产生和储存氢气的新方法，以及捕捉和再利用温室气体的技术。

该研究报告最近发表在《自然科学报告》(Nature Scientific Reports)上。该报告的第一作者、化学教授卡什哈亚尔·甘地(Khashayar Ghandi)表示，该研究首次使用了反物质，以调查与核反应堆废物的潜在长期储存有关的过程。

这项研究可能最终有助于设计更安全的地下储存库，永久储存放射性废料。

核能是一种清洁的电力来源。但处理核废料是个难题。一直以来，核废料容器被埋在地下数百米的岩层中，被放置在工程设计和天然屏障中，如粘土，以保护人类和环境免受辐射。

（图：核电站仿真模型）

核废料的放射性要花近10万年才能恢复到地下天然铀的水平。

研究小组研究了辐射化学和材料的电子结构，这些材料的尺寸小于纳米。他们准备了超薄层的粘土样品。在加拿大国家粒子与和物理实验室(TRIUMF)工作时，研究小组用被称为正子的反物质亚原子粒子轰击这些样品。

他说，基于在加速器上的首次测量，该团队的系统是一个经过验证的工具，这个系统现在可以与其他测量方法一起应用，以确定和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。

研究还显示了粘土的有趣特性，这些特性可能会在其他工业中发挥作用。粘土可以作为催化剂，其他行业可能会用粘土来捕获二氧化碳等导致全球变暖的气体，并利用这些气体来制造新产品。

粘土也可能与其他化合物结合，帮助储存氢以作为清洁能源。甘地说，无论如何，研究小组的发现为研究亚纳米材料和有限环境下的化学过程提供了一种新的方法。