Исследователи показали, что смешивание радиоактивных отходов, загрязнённых плутонием, с доменным шлаком и превращение этой смеси в стеклоподобное вещество снижает их объём на 85-95 процентов. Процесс также эффективно блокирует сам радиоактивный плутоний, создавая стабильный конечный продукт.
Такой подход может быть применён, например, к обработке больших объёмов смешанных отходов, образовавшихся на повреждённой АЭС Фукусима.
В настоящее время метод изоляции радиоактивных отходов, загрязнённых плутонием, заключается в инкапсуляции их цементом, этот процесс обычно увеличивает общий объём. В то же время новый процесс не только уменьшает объём материалов, подлежащих захоронению, но также стабилизирует плутоний в коррозионно-стойком материале, что делает его более безопасным и приемлемым для геологического захоронения.
В целях безопасности при проведении экспериментов, учёные заменили радиоактивный плутоний церием, химические свойства которого во многом сходны со свойствами плутония. Смешав церий с доменным шлаком, побочным продуктом производства стали, и, подвергнув эту смесь воздействию высокой температуры, исследователи запустили процесс, известный как стеклование.
«Церий, как известно, ведет себя аналогично плутонию, но при этом обеспечивает безопасный способ разработки методов, подобных этому » — объясняет профессор Хьятт, глава команды исследователей — «Наш метод обеспечивает надёжность и стабильность конечного продукта, так как термическая обработка разрушает все виды пластиков и органических материалов. Это является преимуществом, поскольку трудно с уверенностью предсказать, как деградация пластика и органических материалов повлияет на движение плутония под землей».
Профессор Хьятт и его команда сейчас работают над оптимизацией процесса стеклования для полномасштабной его демонстрации, и в планах исследователей на ближайшее будущее проведение экспериментов уже непосредственно с плутонием.