Учёные из Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева (РХТУ) при участии коллег из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина (ИФХЭ РАН) и других российских институтов разработали эффективный электрохимический метод синтеза редкого элемента технеция. Об этом сообщается в издании Journal of Electroanalytical Chemistry.
Для получения ценного элемента российские учёные выбрали недорогую и доступную технику его электролиза из радиоактивных растворов, которые содержат соли технеция. Ранее считалось, что подобный метод не позволит добиться нужного результата: на поверхности электродов образовывалась плёнка оксидов технеция, которая блокировала его дальнейшее восстановление до металла.
Напомним, технеций в природе не встречается, но до 6% его присутствует в отработавшем ядерном топливе. По информации исследователей, у него есть особые области использования, например, он применяется при синтезе изотопного чистого рутения, необходимого для производства гаджетов и военных приборов. Сам по себе этот металл нужен в качестве ядерного изомера технеция-99m для медицинской диагностики. Его широко применяют как контрастную метку для изучения внутренних органов и определения опухолей.
«Для выделения технеция сейчас используются химические процессы со множеством трудоёмких операций, большим количеством реагентов и отходов. Мы разработали более доступный метод электрохимического восстановления технеция хорошего качества», — сообщил в беседе с RT главный автор исследования, профессор РХТУ Виталий Кузнецов.
По словам Виталия Кузнецова, работы по электрохимическому производству технеция были признаны бесперспективными ещё 25—30 лет назад, так как на выходе получался грубый, легко осыпающийся радиоактивный осадок. Однако в ходе новой научной работы и сопутствующих экспериментов менделеевцам удалось установить оптимальный состав электролита для эффективного восстановления металлизированного технеция. Вместо чистой воды они использовали концентрированные водные растворы ацетатов. В результате был достигнут постоянный уровень кислотности электролита и нежелательные процессы были минимизированы.
Помимо военного, электронного и медицинского назначений, метод может найти применение и в технологиях очистки радиоактивных отходов. Как отметил Виталий Кузнецов, на сегодняшний день бо́льшая часть отработанных продуктов атомной промышленности утилизируется, в основном захоранивается. В настоящее время уникальная разработка российских химиков проходит стадию патентования.