Разработан новый материал для очистки воды от радиоактивного йода

Максим Наговицын29.07.2025377

Искусственный интеллект нашел решение проблемы, которая казалась вечной.

Разработан новый материал для очистки воды от радиоактивного йода
Источник: нейросеть

Управление радиоактивными отходами — одна из главных проблем ядерной энергетики. Особенно опасен радиоактивный йод: он долго распадается (у изотопа I-129 период полураспада — 15.7 миллионов лет), легко мигрирует в окружающей среде и вредит живым организмам. Корейские ученые с помощью искусственного интеллекта нашли новый материал, который эффективно улавливает йод и может использоваться для очистки окружающей среды. Теперь они работают над коммерциализацией технологии — от порошков-поглотителей до фильтров для очистки загрязненной воды.

Результаты опубликованы в издании Journal of Hazardous Materials.

Команда профессора Хо Джина Рю из KAIST вместе с исследователями Корейского института химических технологий (KRICT) применила машинное обучение, чтобы найти оптимальный состав материала для улавливания йода. Обычно радиоактивный йод в воде существует в форме йодата (IO₃⁻), но существующие адсорбенты на основе серебра плохо с ним связываются. Ученые сосредоточились на слоистых двойных гидроксидах (LDH) — материалах, которые могут включать разные металлы и хорошо поглощают анионы.

Слоистые двойные гидроксиды (LDH) — это материалы, похожие на слоеный пирог: между слоями гидроксидов металлов (например, алюминия или железа) находятся заряженные частицы (анионы), которые можно заменять. За счет этого LDH могут «впитывать» вредные вещества, например йодат, и удерживать их в своей структуре.

Проблема в том, что возможных комбинаций металлов в LDH — огромное количество, и перебирать их вручную бессмысленно. ИИ помог сократить поиск: начав с данных по 24 бинарным и 96 тройным составам, исследователи проверили всего 16% от всех возможных вариантов и нашли лучший — Cu₃ (CrFeAl) на основе меди, хрома, железа и алюминия. Этот материал удаляет более 90% йодата из воды.

Почему это важно:

  • LDH — дешевле серебра и эффективнее;
  • ИИ ускорил поиск в разы;
  • Технология уже запатентована в Корее, идет подача международной заявки.

Профессор Рю говорит:

ИИ позволяет быстрее находить материалы для очистки от радиации — это серьезный шаг в ядерной экологии.

Сейчас команда дорабатывает состав для разных условий и ищет партнеров для внедрения фильтров.

Главный плюс — снижение рисков долговременного загрязнения. Йод-129 остается опасным миллионы лет, и если его не улавливать, он попадает в грунтовые воды, а оттуда — в пищевые цепочки. Новый материал может использоваться:

  • На АЭС — для фильтрации жидких отходов;
  • В местах аварий — например, после Фукусимы йод стал одной из главных проблем;
  • В медицине — для утилизации отходов радиофармацевтики.

Кроме того, метод на основе ИИ сокращает затраты на R&D. Вместо лет проб и ошибок — несколько месяцев расчетов.

Пока материал тестировали только в лаборатории. Неясно, как он поведет себя в реальных условиях — например, при высоком фоновом радиационном излучении или в присутствии других загрязнителей (нитратов, тяжелых металлов). Также нет данных о стоимости промышленного производства: медь и хром дешевле серебра, но масштабирование может выявить скрытые сложности.

Ранее мы опубликовали 10 инновационных трендов в сфере очистки сточных вод.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Экология

Графит против алмаза: как углерод выбирает сторону
Графит против алмаза: как углерод выбирает сторону

Ученые точно установили, почему углерод иногда

Невидимая чума: как океан превратился в суп из нанопластика
Невидимая чума: как океан превратился в суп из нанопластика

Океан, который кажется чистым, на самом д...

Ученые создали систему для переработки CO₂ в любых условиях
Ученые создали систему для переработки CO₂ в любых условиях

Дымовые газы, выхлопы, даже воздух &mdash...

Разработан дешевый катализатор для разложения аммиака
Разработан дешевый катализатор для разложения аммиака

Аммиак всегда считался токсичным отходом, но&n...

Теплые объятия АЭС: как горячая вода меняет жизнь водоемов
Теплые объятия АЭС: как горячая вода меняет жизнь водоемов

Моллюски и водоросли стали неожиданной пр

Болота возвращаются: что заметили спутники за 20 лет наблюдений
Болота возвращаются: что заметили спутники за 20 лет наблюдений

Спутники засекли удивительную закономерность: ...

Лесной коктейль: почему деревья лучше растут вперемешку
Лесной коктейль: почему деревья лучше растут вперемешку

Представьте лес, где деревья растут не&nb...

Новая модель предсказывает опасный озон точнее
Новая модель предсказывает опасный озон точнее

Озон не только защищает нас в с...

Отходы в доходы: Росатом и МГУ будут добывать ценное сырье из отвалов
Отходы в доходы: Росатом и МГУ будут добывать ценное сырье из отвалов

Горы промышленного мусора могут стать новым Эл...

Берегите легкие: в этом бризе есть не только соль
Берегите легкие: в этом бризе есть не только соль

Ветер с моря приносит не только хара...

Ученые предупредили об ускорении климатических изменений
Ученые предупредили об ускорении климатических изменений

Когда жара не отпускает неделями, даже ко...

CO₂ и жара: как климат превращает овощи в пустышку
CO₂ и жара: как климат превращает овощи в пустышку

Что общего между глобальным потеплением и 

Рост деревьев зависит не только от тепла, но и от снега
Рост деревьев зависит не только от тепла, но и от снега

Ученые десять лет грели землю и убир

Земля до континентов: что скрывали кристаллы-долгожители
Земля до континентов: что скрывали кристаллы-долгожители

Машинное обучение позволило заглянуть в э...

Глобальные данные заменят замеры скорости звука в океане
Глобальные данные заменят замеры скорости звука в океане

Океанские течения, как невидимые реки, ис...

Таяние ледников провоцирует извержения вулканов
Таяние ледников провоцирует извержения вулканов

Под тяжестью ледников вулканы засыпают, но&nbs...

Ученые снизили стоимость захвата CO₂ втрое
Ученые снизили стоимость захвата CO₂ втрое

СПГ-терминалы — не только исто...

Зеленый щит: растения с лантаноидами не боятся ультрафиолета
Зеленый щит: растения с лантаноидами не боятся ультрафиолета

Что, если дешевый побочный продукт горнод...

Высота и тип почвы меняют баланс азота в лесах
Высота и тип почвы меняют баланс азота в лесах

Азот — валюта природы, и бакте...

Холодные плиты, горячие тайны: как вода путешествует вглубь Земли
Холодные плиты, горячие тайны: как вода путешествует вглубь Земли

Почему некоторые плиты, уходя вглубь планеты, ...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Новости компаний, релизы